【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)申請(qǐng)涉及道路工程材料，具體涉及一種相變?nèi)诒╀撛稀r青混合料及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、在冬季雨雪天氣下，道路積雪結(jié)冰現(xiàn)象給交通安全帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。道路表面的積雪與冰層顯著降低了車(chē)輛輪胎對(duì)路面的附著系數(shù)，路面抗滑性能減弱，不僅顯著降低車(chē)輛通行能力，更容易引發(fā)交通事故。此外，由于積雪對(duì)陽(yáng)光的反射性較強(qiáng)，駕駛員在冰雪路面上長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)會(huì)出現(xiàn)雙眼刺痛、流淚等“雪盲癥”現(xiàn)象，進(jìn)而誘發(fā)惡性的交通事故。每年因積雪結(jié)冰而引發(fā)的交通事故占冬季交通事故總量的35%以上，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員不幸。因此，為減少交通事故率，保障道路暢通與行車(chē)安全，提高瀝青路面對(duì)服役環(huán)境的適應(yīng)性，降低冬季道路積雪結(jié)冰可能帶來(lái)的各種問(wèn)題，有必要采取各種措施和技術(shù)手段對(duì)路面冰雪進(jìn)行清除。
2、固-液相變材料通過(guò)固液相態(tài)變化實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能放熱，由液態(tài)到固態(tài)為放熱過(guò)程，由固態(tài)至液態(tài)為吸熱過(guò)程。在瀝青路面中應(yīng)用相變材料可以有效降低發(fā)生溫度病害的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)節(jié)路面溫度狀況，實(shí)現(xiàn)路面冰雪的主動(dòng)消融。同時(shí)，鋼渣作為煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的各種雜質(zhì)的集合體，歸屬于工業(yè)固體廢棄物，鋼渣的大量堆棄造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)鋼渣的高值化利用以擴(kuò)展其利用方式尤為關(guān)鍵。
3、專(zhuān)利技術(shù)人知曉一種可融雪除冰的鋼渣基相變?yōu)r青混凝土及其制備方法（cn113979672?a），其是由相變?nèi)诒╀撛旨?0％～75％，天然細(xì)集料20％～30％，天然礦粉3％～4％，瀝青3％～4％的質(zhì)量比組成，其中相變?nèi)诒╀撛旨嫌射撛w粒吸附復(fù)合相變材料后再包裹水泥砂漿制得。
5、公開(kāi)于該
技術(shù)介紹
部分的信息僅用于加深對(duì)本公開(kāi)的
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的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N相變?nèi)诒╀撛稀r青混合料及其制備方法，旨在解決含有相變材料的鋼渣集料及其瀝青混合料在使用過(guò)程中易發(fā)生泄露的難題，同時(shí)解決冬季瀝青路面積雪結(jié)冰現(xiàn)象嚴(yán)重及廢棄鋼渣利用率低的難題。
2、根據(jù)本公開(kāi)的第一個(gè)方面，提供一種相變?nèi)诒╀撛希溆梢韵轮亓糠莸脑现瞥桑汗簿嘧儾牧?0～110份、鋼渣190～210份、改性劑90～110份、苯丙乳液290～310份、水泥180～200份、微硅粉8～12份。
3、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述水泥為p.o42.5普通硅酸鹽水泥。
4、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述共晶相變材料由正癸酸和月桂酸甲酯按0.24～0.28：0.72～0.76的質(zhì)量比組成。
5、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，所述改性劑為冰乙酸溶液。
6、根據(jù)本公開(kāi)的第二個(gè)方面，提供一種制備上述相變?nèi)诒╀撛系姆椒ǎㄈ缦虏襟E：
7、（1）共晶相變材料制備：在55～65℃下將正癸酸加熱至熔融狀態(tài)后與月桂酸甲酯混合，攪拌15～20min，隨后冷卻至室溫，即成；
8、（2）改性鋼渣的制備方法：將鋼渣和改性劑以2：0.8～1.2的質(zhì)量比混合并浸泡20～25h后在55～65℃下烘干而制成；
9、（3）改性水泥漿液制備方法：將水泥、微硅粉和水以1：0.03～0.07：0.3～0.7的質(zhì)量比混合均勻，即成；
10、（4）改性鋼渣真空吸附相變材料：將所述共晶相變材料、改性鋼渣以2：0.8～1.2的質(zhì)量比混合并抽真空25～35min，即成；
11、（5）苯丙乳液一次封裝：將所述改性鋼渣真空吸附相變材料與苯丙乳液以1：2～4的質(zhì)量比混合均勻，靜置15～25min，隨后放入水泥粉中進(jìn)行分散，常溫下待其固化，即成；
12、（6）改性水泥漿液二次封裝：將步驟（5）中固化成型后的材料放入步驟（3）制得的改性水泥漿液中，攪拌10～20min，隨后將其從改性水泥漿液中撈出，均勻攤鋪在容器中并覆蓋一層薄膜，靜置20～25h后在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)20～30d，最后取出并進(jìn)行篩分，即成。
13、根據(jù)本公開(kāi)的第三個(gè)方面，提供一種瀝青混合料，由下列重量份的原料制成：上述相變?nèi)诒╀撛?3.7～51份，天然粗集料18.2～53.2份，天然細(xì)集料26.2～28.1份，礦粉4.7～5.0份，瀝青5.0～5.6份。
14、本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下任一技術(shù)效果：
15、1.本申請(qǐng)相變?nèi)诒╀撛蠈儆诃h(huán)保無(wú)毒無(wú)腐蝕類(lèi)材料，可以賦予瀝青混合料調(diào)溫功能，能夠?qū)崿F(xiàn)冬季瀝青路面冰雪主動(dòng)消融。
16、2.本申請(qǐng)相變?nèi)诒╀撛纤迷蠠o(wú)毒無(wú)害，原材料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染、價(jià)格低廉且制備工藝簡(jiǎn)單，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
17、3.本申請(qǐng)相變?nèi)诒╀撛现泻械南嘧儾牧喜捎谜锼岷驮鹿鹚峒柞ミM(jìn)行復(fù)合，研制出的共晶相變材料具有適宜的相變溫度和較大的相變焓值，其吸熱范圍集中于1.8～9.41℃，相變潛熱為182.2j/g，放熱范圍集中在-4.99～1.35℃，能夠滿(mǎn)足冬季路面調(diào)溫和融雪需求。
18、4.本申請(qǐng)通過(guò)冰乙酸溶液對(duì)鋼渣表面進(jìn)行改性，溶解鋼渣中的一些礦物成分，如碳酸鈣（caco3）、氫氧化鈣（ca(oh)2）和鐵酸二鈣（cao·fe2o3）等，生成乙酸鈣（ca(oac)2），同時(shí)伴隨著孔隙的生成，這些孔隙結(jié)構(gòu)的改善有助于提高鋼渣的比表面積，增加其與外界環(huán)境的接觸面積，從而提高其吸附性能，同時(shí)冰乙酸溶液在一定程度上激活了鋼渣的水化性能，使改性后的鋼渣在水化過(guò)程中，生成硅膠和水化硅酸鈣（csh）凝膠等水化產(chǎn)物，這些水化產(chǎn)物有助于提高鋼渣的體積穩(wěn)定性。
19、5.本申請(qǐng)相變?nèi)诒╀撛系闹苽浞庋b工藝采用兩步封裝工藝，先采用苯丙乳液對(duì)吸附有共晶相變材料的鋼渣進(jìn)行一次封裝形成一層致密的柔性結(jié)構(gòu)層，隨后再采用改性水泥漿液對(duì)其進(jìn)行二次封裝，其中，改性水泥漿液是通過(guò)激活其內(nèi)部所含大量的活性sio2，在水泥水化過(guò)程中與水化產(chǎn)物ca(oh)2發(fā)生反應(yīng)生成結(jié)構(gòu)致密的c-s-h凝膠，填充毛細(xì)孔，增加水泥的強(qiáng)度和密實(shí)度，因而可以在第一次封裝的基礎(chǔ)上形成一層具有較高強(qiáng)度、耐磨的保護(hù)層，進(jìn)而有效解決含有相變材料的鋼渣集料及其瀝青混合料在使用過(guò)程中易發(fā)生泄露的難題。
20、6.本申請(qǐng)含有相變?nèi)诒╀撛系臑r青混合料不僅具有比普通瀝青更強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性及水穩(wěn)定性，還具有優(yōu)異融冰能力，能夠延遲路面凍結(jié)時(shí)間，降低路面與雪層的粘附性，實(shí)現(xiàn)路面冰雪的主動(dòng)消融。
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1.一種相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢上铝兄亓糠莸脑辖M成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢鏊酁镻.O42.5普通硅酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢龉簿嘧儾牧嫌烧锼岷驮鹿鹚峒柞グ?.24～0.28：0.72～0.76的質(zhì)量比組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢龈男詣楸宜崛芤骸?/p>
5.權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛系闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟冢ㄒ韵虏襟E：
6.一種瀝青混合料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛?3.7～51份、天然粗集料18.2～53.2份、天然細(xì)集料26.2～28.1份、礦粉4.7～5.0份、瀝青5.0～5.6份。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢上铝兄亓糠莸脑辖M成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢鏊酁閜.o42.5普通硅酸鹽水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變?nèi)诒╀撛希涮卣髟谟冢龉簿嘧儾牧嫌烧锼岷驮鹿鹚峒柞グ?.24～0.28：0.72～0.76的質(zhì)量比組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述相變...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳淵召，李振霞，郭滕滕，房辰澤，郭鵬，牛相杰，張偉光，陳海軍，白冰，郝孟輝，劉津源，宋競(jìng)豪，閆浩博，曹宇，張偉，劉家企，趙存山，邵華，張偉陽(yáng)，楊盼盼，呂勇，郭乾，路曉耀，李春生，劉偉，孟林超，魯哲，張青杰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華北水利水電大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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