一种阻燃防噪自清洁路面材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种阻燃防噪自清洁路面材料的制备方法，属于路面材料领域。
【背景技术】
[0002]目前沥青路面己经成为我国高等级公路铺装的主流，但是由于沥青具有可燃性，在隧道工程，特别是大型公路隧道、跨江海隧道中使用存在一定的火灾安全隐患。车辆行驶的噪声污染主要可以分为车辆自身的噪声和轮胎噪声，车辆自身噪声主要包括机械运转噪声与车辆振动噪声，而轮胎噪声主要指车辆在高速行驶过程中轮胎与路面间因栗浦效应产生的空气振动噪声，研究表明车辆当小汽车的行驶速度达到50km/h以上时，轮胎噪声成为主导降，而隧道路面状况与结构直接影响到轮胎噪声与车辆振动噪声，目前我国的隧道路面铺装层设计往往很少考虑噪声污染控制问题。
[0003]目前，在道路交通行业依然以添加溴系阻燃剂制备阻燃沥青的技术路线为主，有机溴类阻燃剂具有效率高、用量少且价格适中的特点，是目前用量最大的阻燃材料，在沥青阻燃技术的研究中也多以有机溴类阻燃剂为主，其中研究最多的为十溴联苯醚(DBDPD)与三氧化二锑(Sb203)协同阻燃体系，但是卤系阻燃剂的毒性问题近年来却日益突出，溴-锑阻燃体系在热裂解及燃烧时会产生大量的烟尘及腐蚀性气体(如HC1、HBr等)，其中卤化氢气体易吸收空气中水分形成氢卤酸，具有很强的腐蚀作用，造成二次公害。沥青混合料是一种长期与人员接触、高
温施工的建筑材料，所以阻燃沥青材料的毒性问题不容忽视，但是目前国内外在阻燃沥青的研究中尚未考虑该问题。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前沥青中添加溴类阻燃剂，在热裂解及燃烧时会产生大量的烟尘及腐蚀性气体，具有很强的腐蚀作用，造成二次公害，而且普通水泥混凝土路面抗滑构造衰减和行车噪声过大的问题，提供了一种阻燃防噪自清洁路面材料的制备方法，本发明用氧化镁和氧化铝加入氢氧化钠共沉淀剂、单烷氧基钛酸酯制得镁铝复合阻燃溶胶，取青篾抽取竹麻用盐酸浸泡，再漂白，在其表面喷洒乳化油，进行发酵，之后烘干得竹纤维，将制得的二氧化钛粉末和沥青、镁铝复合阻燃溶胶、竹纤维加热润胀，之后放入高速剪切机中、加入丁基橡胶高速剪切，冷却装桶即得一种阻燃防噪自清洁路面材料，本发明添加镁铝复合阻燃溶胶在沥青中，既可以起到阻燃作用，有不会产生有害物质，而且将丁基橡胶高弹性改性剂添加到沥青中制成高弹性沥青材料，通过共振消除路面噪声，纳米二氧化钛粉末可以起到净化、自清洁的作用。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
1.(1)称取5?15g氯化镁和3?5g氯化铝粉末放入500mL烧杯中，加入300?400mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀制得混合盐溶液，在搅拌状态下逐滴滴入20?30mL质量浓度为30%的氢氧化钠溶液作为共沉淀剂，控制滴加速度使其10?15min内滴加完毕； 2.(2)待氢氧化钠溶液滴加完毕后，生成沉淀，移入恒温箱中，在30?40°C下静置陈化2?3h，陈化结束后过滤得到沉淀滤渣，并将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入2?3mL单烷氧基钛酸酯后移入水浴锅中，加热升温至70?80°C进行恒温溶胶，得到镁铝复合阻燃溶胶；
(3)取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然风干后，人工手撕抽取竹麻，将得到的竹麻放入浓度为0.2?0.4mol/L的盐酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去离子水冲洗3?5遍，再将其浸入浓度为0.3?0.5mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡1?3h后，自然风干；
(4)将风干后的竹麻用10?15%的次氯酸钠溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均匀喷洒乳化油，放入发酵罐在28?38°C下密封发酵10?15天，发酵完成后取出用去离子水冲洗直至其pH达到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切机将其梳理切短，制成竹纤维备用；
3.(5)称取50?100g 二氧化钛颗粒放入刚玉坩祸，移入马弗炉中，在500?600°C下煅烧2?3h，得到纳米二氧化钛颗粒，待其冷却至室温后放入研钵中，研磨成纳米二氧化钛粉末；
4.(6)称取100?200g基质沥青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的镁招复合阻燃溶胶、10?20g竹纤维和5?10g纳米二氧化钛，将石英罐放置在石棉网上，用酒精灯对其加热至170?180°C，用玻璃棒搅拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下润胀20 ?30min ;
5.(7)将润胀后的复合沥青放入高速剪切机中，升高温度至175?185°C，以6000?7000r/min的转速剪切搅拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡胶，继续高速剪切20?30min，冷却装桶即得一种阻燃防噪自清洁路面材料。
[0006]本发明的应用方法:先要用钻孔机将原有坚硬的路面钻碎清理，然后用石子、煤灰、水泥搅拌的材料铺成新路基，路基铺好后，用喷洒机在路基均匀地喷洒一层本发明制备的路面材料，随即撒上一层沙子，铺上一层塑料网，用钉子将网钉牢，接着，用探铺机铺上一层用沥青搅拌的石子，边铺边用压路机来回反复压平即可，可以起到阻燃防噪自清洁的作用。
[0007]本发明的有益效果是:
(1)本发明添加镁铝复合阻燃溶胶在沥青中，既可以起到阻燃作用，有不会产生有害物质；
(2)本发明添加丁基橡胶高弹性改性剂添加到沥青中制成高弹性沥青材料，通过共振消除路面噪声；
(3)本发明中添加纳米二氧化钛粉末可以起到净化、自清洁的作用。
【具体实施方式】
[0008]首先称取5?15g氯化镁和3?5g氯化铝粉末放入500mL烧杯中，加入300?400mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀制得混合盐溶液，在搅拌状态下逐滴滴入20?30mL质量浓度为30%的氢氧化钠溶液作为共沉淀剂，控制滴加速度使其10?15min内滴加完毕；待氢氧化钠溶液滴加完毕后，生成沉淀，移入恒温箱中，在30?40°C下静置陈化2?3h，陈化结束后过滤得到沉淀滤渣，并将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入2?3mL单烷氧基钛酸酯后移入水浴锅中，加热升温至70?80°C进行恒温溶胶，得到镁铝复合阻燃溶胶；取1?2kg竹子的青篾用剪刀剪成5?10cm的小段，自然风干后，人工手撕抽取竹麻，将得到的竹麻放入浓度为0.2?0.4mol/L的盐酸溶液中浸泡1?3h后取出，用去离子水冲洗3?5遍，再将其浸入浓度为0.3?0.5mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡1?3h后，自然风干；将风干后的竹麻用10?15%的次氯酸钠溶液漂洗30?60min后，取出，在其表面均匀喷洒乳化油，放入发酵罐在28?38°C下密封发酵10?15天，发酵完成后取出用去离子水冲洗直至其pH达到7?8，之后移入烘箱在50?60°C下烘干，用梳切机将其梳理切短，制成竹纤维备用；称取50?100g 二氧化钛颗粒放入刚玉坩祸，移入马弗炉中，在500?600°C下煅烧2?3h，得到纳米二氧化钛颗粒，待其冷却至室温后放入研钵中，研磨成纳米二氧化钛粉末；称取100?200g基质沥青放入石英罐中，加入20?30mL上述制得的镁招复合阻燃溶胶、10?20g竹纤维和5?10g纳米二氧化钛，将石英罐放置在石棉网上，用酒精灯对其加热至170?180°C，用玻璃棒搅拌10?20min后放在烘箱中，在165?175°C下润胀20?30min ;将润胀后的复合沥青放入高速剪切机中，升高温度至175?185°C，以6000?7000r/min的转速剪切搅拌15?25min，再加入10?15g 丁基橡胶，继续高速剪切20?30min，冷却装桶即得一种阻燃防噪自清洁路面材料。
[0009]实例1
首先称取5g氯化镁和3g氯化铝粉末放入500mL烧杯中，加入300mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀制得混合盐溶液，在搅拌状态下逐滴滴入20mL质量浓度为30%的氢氧化钠溶液作为共沉淀剂，控制滴加速度使其lOmin内滴加完毕；待氢氧化钠溶液滴加完毕后，生成沉淀，移入恒温箱中，在30°C下静置陈化2h，陈化结束后过滤得到沉淀滤渣，并将滤渣移入250mL锥形瓶中，加入2mL单烷氧基钛酸酯后移入水浴锅中，加热升温至70°C进行恒温溶胶，得到镁铝复合阻燃溶胶；取lkg竹子的青篾用剪刀剪成5cm的小段，自然风干后，人工手撕抽取竹麻，将得到的竹麻放入浓度为0.2mol/L的盐酸溶液中浸泡lh后取出，用去离子水冲洗3遍，再将其浸入浓度为0.3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡lh后，自然风干；将风干后的竹麻用10%的次氯酸钠溶液漂洗30min后，取出，在其表面均匀喷洒乳化油，放入发酵罐在28°C下密封发酵10天，发酵完成后取出用去离子水冲洗直至其pH达到7，之后移入烘箱在50°C下烘干，用梳切机将其梳理切短，制成竹纤维备用；称取50g 二氧化钛颗粒放入刚玉坩祸，移入马弗炉中，在