[发明专利]一种具有热反射功能的有机硅雾封层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有热反射功能的有机硅雾封层材料及其制备方法，由有机硅树脂、渗透剂、增粘剂、TiO₂、空心玻璃微珠及颜料制备而成，该雾封层材料能够有效缓解道路车辙和热岛效应的问题，并且制备方法简单。

技术领域

本发明涉及一种雾封层材料及其制备方法，具体涉及一种具有热反射功能的有机硅雾封层材料及其制备方法。

背景技术

沥青路面由于具有良好的性能被广泛用于各等级公路与城市道路之中，但路面长期暴露在自然环境中，承受交通荷载和自然因素的多重反复作用，易出现开裂、磨光、松散等功能性病害。若不能及时采取有效养护措施，将影响行车安全，并进一步引发严重的水损坏等结构性破坏，直接影响路面的使用性能及使用寿命。雾封层是将流动类材料以雾状均匀喷洒至路表形成的一种薄封层，可以起到路面封水、固结松散粒料的作用。

此外，由于沥青路面组成材料具有较高的太阳热辐射吸收率，夏季路面温度可高达60℃。过高的温度不仅会导致沥青路面产生高温病害，还会加剧城市“热岛效应”。依据传热学与气象学基本原理，分析沥青路面高温热效应的影响因素后认为，提高沥青路表反照率可大幅降低沥青路面温度并有效缓解城市“热岛效应”。

沥青路面其组成材料色泽黑，对太阳热辐射吸收率高达85％～95％，使得沥青路面在太阳热辐射长时间照射下表面温度极易升高。特别在夏季，由于太阳的高强度辐射，沥青路面吸收大量热量并蓄积在路面结构中，使得路面温度升高，这样会使沥青混合料承载能力降低，在车辆荷载作用下极易出现车辙。此外，随着中国公路建设的飞速发展和城市化进程的急速推进，沥青路面的通车里程迅速提高，大量的地面空间(尤其是绿地)被沥青路面所代替。在炎热夏季当草坪温度为32℃时，沥青路表温度可高达63℃，根据斯蒂芬－玻尔兹曼(Stefan-Boltzmann)定律，此时路面的长波辐射强度约为672w.m^-2，几乎接近夏季太阳的直接辐射强度(700～1000w.m^-2)，具有如此高辐射能力的沥青路面加之城市密集的建筑群，使城市年平均气温比郊区高出10℃甚至更多，夏季城市局部地区的气温有时甚至比郊区高出6℃以上，因而加剧了城市的热岛效应。

目前，为解决沥青路面的车辙问题，主要是对沥青混合料采取调整级配，提高沥青分级标准，掺加抗车辙剂等措施，但是这些措施由于没有考虑到沥青混合料自身对太阳热辐射的吸收特性以及诱导路面温度升高的主要环境因素，在高温季节不能从根本上抑制路面温度的升高。此外针对城市热岛效应问题，增加城市绿化，提高森林覆盖率，扩大草地、湿地和水域的面积不失为最有效的措施，但却难以实现，因为城市空间紧凑，布局很不均衡，在市区绝大部分面积被建筑物和道路覆盖，有资料表明，中国城市道路的覆盖率已达到7％～15％，特大城市可能超过20％，因而亟需一种新型环保的措施来缓解车辙和热岛效应这两大危害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种具有热反射功能的有机硅雾封层材料及其制备方法，该雾封层材料能够有效缓解道路车辙和热岛效应的问题，并且制备方法简单。

为达到上述目的，本发明所述的具有热反射功能的有机硅雾封层材料由有机硅树脂、渗透剂、增粘剂、TiO₂、空心玻璃微珠及颜料制备而成。

有机硅树脂、渗透剂及增粘剂的质量比为(84～92)：(2～8)：(4～12)，TiO₂的质量为有机硅树脂质量的16％～20％，空心玻璃微珠的质量为有机硅树脂质量的4％～8％，颜料的质量为有机硅树脂质量的4％～10％。

有机硅树脂为SH-9501有机硅树脂、SH-9502有机硅树脂、SH-9601有机硅树脂、SH-9602有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂。

渗透剂为渗透剂JFC-1或渗透剂JFC-2。

增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

颜料为黑色无机空心陶粒。