一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明公開了一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法，屬于路面材料領域。
【背景技術】
[0002]目前瀝青路面己經成為我國高等級公路鋪裝的主流，但是由于瀝青具有可燃性，在隧道工程，特別是大型公路隧道、跨江海隧道中使用存在一定的火災安全隱患。車輛行駛的噪聲污染主要可以分為車輛自身的噪聲和輪胎噪聲，車輛自身噪聲主要包括機械運轉噪聲與車輛振動噪聲，而輪胎噪聲主要指車輛在高速行駛過程中輪胎與路面間因栗浦效應產生的空氣振動噪聲，研究表明車輛當小汽車的行駛速度達到50km/h以上時，輪胎噪聲成為主導降，而隧道路面狀況與結構直接影響到輪胎噪聲與車輛振動噪聲，目前我國的隧道路面鋪裝層設計往往很少考慮噪聲污染控制問題。
[0003]目前，在道路交通行業依然以添加溴系阻燃劑制備阻燃瀝青的技術路線為主，有機溴類阻燃劑具有效率高、用量少且價格適中的特點，是目前用量最大的阻燃材料，在瀝青阻燃技術的研究中也多以有機溴類阻燃劑為主，其中研究最多的為十溴聯苯醚(DBDPD)與三氧化二銻(Sb203)協同阻燃體系，但是鹵系阻燃劑的毒性問題近年來卻日益突出，溴-銻阻燃體系在熱裂解及燃燒時會產生大量的煙塵及腐蝕性氣體(如HC1、HBr等)，其中鹵化氫氣體易吸收空氣中水分形成氫鹵酸，具有很強的腐蝕作用，造成二次公害。瀝青混合料是一種長期與人員接觸、高
溫施工的建筑材料，所以阻燃瀝青材料的毒性問題不容忽視，但是目前國內外在阻燃瀝青的研究中尚未考慮該問題。
【發明內容】
[0004]本發明主要解決的技術問題:針對目前瀝青中添加溴類阻燃劑，在熱裂解及燃燒時會產生大量的煙塵及腐蝕性氣體，具有很強的腐蝕作用，造成二次公害，而且普通水泥混凝土路面抗滑構造衰減和行車噪聲過大的問題，提供了一種阻燃防噪自清潔路面材料的制備方法，本發明用氧化鎂和氧化鋁加入氫氧化鈉共沉淀劑、單烷氧基鈦酸酯制得鎂鋁復合阻燃溶膠，取青篾抽取竹麻用鹽酸浸泡，再漂白，在其表面噴灑乳化油，進行發酵，之后烘干得竹纖維，將制得的二氧化鈦粉末和瀝青、鎂鋁復合阻燃溶膠、竹纖維加熱潤脹，之后放入高速剪切機中、加入丁基橡膠高速剪切，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料，本發明添加鎂鋁復合阻燃溶膠在瀝青中，既可以起到阻燃作用，有不會產生有害物質，而且將丁基橡膠高彈性改性劑添加到瀝青中制成高彈性瀝青材料，通過共振消除路面噪聲，納米二氧化鈦粉末可以起到凈化、自清潔的作用。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
1.(1)稱取5?15g氯化鎂和3?5g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300?400mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態下逐滴滴入20?30mL質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其10?15min內滴加完畢； 2.(2)待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30?40°C下靜置陳化2?3h，陳化結束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2?3mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70?80°C進行恒溫溶膠，得到鎂鋁復合阻燃溶膠；
(3)取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然風干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2?0.4mol/L的鹽酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去離子水沖洗3?5遍，再將其浸入濃度為0.3?0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡1?3h后，自然風干；
(4)將風干后的竹麻用10?15%的次氯酸鈉溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發酵罐在28?38°C下密封發酵10?15天，發酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切機將其梳理切短，制成竹纖維備用；
3.(5)稱取50?100g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在500?600°C下煅燒2?3h，得到納米二氧化鈦顆粒，待其冷卻至室溫后放入研缽中，研磨成納米二氧化鈦粉末；
4.(6)稱取100?200g基質瀝青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的鎂招復合阻燃溶膠、10?20g竹纖維和5?10g納米二氧化鈦，將石英罐放置在石棉網上，用酒精燈對其加熱至170?180°C，用玻璃棒攪拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下潤脹20 ?30min ;
5.(7)將潤脹后的復合瀝青放入高速剪切機中，升高溫度至175?185°C，以6000?7000r/min的轉速剪切攪拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡膠，繼續高速剪切20?30min，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料。
[0006]本發明的應用方法:先要用鉆孔機將原有堅硬的路面鉆碎清理，然后用石子、煤灰、水泥攪拌的材料鋪成新路基，路基鋪好后，用噴灑機在路基均勻地噴灑一層本發明制備的路面材料，隨即撒上一層沙子，鋪上一層塑料網，用釘子將網釘牢，接著，用探鋪機鋪上一層用瀝青攪拌的石子，邊鋪邊用壓路機來回反復壓平即可，可以起到阻燃防噪自清潔的作用。
[0007]本發明的有益效果是:
(1)本發明添加鎂鋁復合阻燃溶膠在瀝青中，既可以起到阻燃作用，有不會產生有害物質；
(2)本發明添加丁基橡膠高彈性改性劑添加到瀝青中制成高彈性瀝青材料，通過共振消除路面噪聲；
(3)本發明中添加納米二氧化鈦粉末可以起到凈化、自清潔的作用。
【具體實施方式】
[0008]首先稱取5?15g氯化鎂和3?5g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300?400mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態下逐滴滴入20?30mL質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其10?15min內滴加完畢；待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30?40°C下靜置陳化2?3h，陳化結束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2?3mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70?80°C進行恒溫溶膠，得到鎂鋁復合阻燃溶膠；取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然風干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2?0.4mol/L的鹽酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去離子水沖洗3?5遍，再將其浸入濃度為0.3?0.5mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡1?3h后，自然風干；將風干后的竹麻用10?15%的次氯酸鈉溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發酵罐在28?38°C下密封發酵10?15天，發酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切機將其梳理切短，制成竹纖維備用；稱取50?100g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在500?600°C下煅燒2?3h，得到納米二氧化鈦顆粒，待其冷卻至室溫后放入研缽中，研磨成納米二氧化鈦粉末；稱取100?200g基質瀝青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的鎂招復合阻燃溶膠、10?20g竹纖維和5?10g納米二氧化鈦，將石英罐放置在石棉網上，用酒精燈對其加熱至170?180°C，用玻璃棒攪拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下潤脹20?30min ;將潤脹后的復合瀝青放入高速剪切機中，升高溫度至175?185°C，以6000?7000r/min的轉速剪切攪拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡膠，繼續高速剪切20?30min，冷卻裝桶即得一種阻燃防噪自清潔路面材料。
[0009]實例1
首先稱取5g氯化鎂和3g氯化鋁粉末放入500mL燒杯中，加入300mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得混合鹽溶液，在攪拌狀態下逐滴滴入20mL質量濃度為30%的氫氧化鈉溶液作為共沉淀劑，控制滴加速度使其lOmin內滴加完畢；待氫氧化鈉溶液滴加完畢后，生成沉淀，移入恒溫箱中，在30°C下靜置陳化2h，陳化結束后過濾得到沉淀濾渣，并將濾渣移入250mL錐形瓶中，加入2mL單烷氧基鈦酸酯后移入水浴鍋中，加熱升溫至70°C進行恒溫溶膠，得到鎂鋁復合阻燃溶膠；取lkg竹子的青篾用剪刀剪成5cm的小段，自然風干后，人工手撕抽取竹麻，將得到的竹麻放入濃度為0.2mol/L的鹽酸溶液中浸泡lh后取出，用去離子水沖洗3遍，再將其浸入濃度為0.3mol/L的氫氧化鈉溶液中浸泡lh后，自然風干；將風干后的竹麻用10%的次氯酸鈉溶液漂洗30min后，取出，在其表面均勻噴灑乳化油，放入發酵罐在28°C下密封發酵10天，發酵完成后取出用去離子水沖洗直至其pH達到7，之后移入烘箱在50°C下烘干，用梳切機將其梳理切短，制成竹纖維備用；稱取50g 二氧化鈦顆粒放入剛玉坩禍，移入馬弗爐中，在