[发明专利]一种天然彩色透水胶粘石路面材料及其制备工艺

说明书

本发明涉及路面材料技术领域，具体涉及一种天然彩色透水胶粘石路面材料及其制备工艺；所述一种天然彩色透水胶粘石路面材料，由80‑90份天然彩石骨料、15‑25份纤维素、3‑8份的胶结材料、5‑10份凹凸棒石填料混合制得；所述纤维素包裹在天然彩石表面，所述胶结材料由2‑7份改性多元醇和1‑3份HDI固化剂制得，所述改性多元醇是将3,3'‑二氯二苯二硫醚接枝到聚醚多元醇上得到；本发明在胶粘材料上引入二硫键，提高了材料的自修复能力，阻止了雨水侵入到材料内部造成腐蚀现象的发生，并且纤维素上丰富的羟基和胶粘材料表面的羟基产生氢键自组装，阻止胶结材料和骨料之间的脱落。

技术领域

本发明涉及路面材料技术领域，具体涉及一种天然彩色透水胶粘石路面材料及其制备工艺。

背景技术

传统的路面是密封结构，以防止水分渗入并对其造成损坏，然而，随着城市发展和工业活动，封闭路面面积迅速增加，导致雨水无法渗入地下，形成路面积水，造成生态失衡。为恢复自然水文循环，降低城市洪水风险，采用透水路面，在发生降雨事件时，水可以通过路面结构迅速渗透到地下，完成城市排水并且补充自然水循环。

为了实现高渗透率，富含空隙的路面结构是目前最可行和最有效的方式，目前采用的是透水混凝土，其孔隙率约15％左右，透水率约500mL/min。但投入使用的透水混凝土路面在1年后透水率衰减约60％，透水效果不理想。

聚氨酯粘合剂和骨料粘合作为一种新型的透水胶粘石路面材料，具有较高的孔隙率和内渗性，然而，开放式多孔设计导致路面的结构变弱，机械性能降低，同时，孔隙结构内渗透性和流速的提高也增加了雨水腐蚀路面结构的面积，这些问题都极大的制约了透水路面材料的使用年限。所以，亟需开发一种新的路面材料，提高透水路面的耐久性。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的问题，本发明提出一种天然彩色透水胶粘石路面材料及其制备工艺，目的是为了解决胶粘石路面材料耐久性差的问题。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：一种天然彩色透水胶粘石路面材料，由80-90份天然彩石骨料、15-25份纤维素、3-8份的胶结材料、5-10份凹凸棒石填料混合制得；所述纤维素包裹在天然彩石表面，所述胶结材料由2-7份改性多元醇和1-3份HDI固化剂制得，所述改性多元醇是将3,3'-二氯二苯二硫醚接枝到聚醚多元醇上得到。

一种天然彩色透水胶粘石路面材料的制备工艺，包括如下步骤：

（1）改性多元醇的制备：将3,3'-二氯二苯二硫溶于醚聚醚多元醇中，混合反应，得到二苯二硫醚接枝的多元醇；

（2）表面包裹纤维素的天然彩石的制备：按上述比例在去离子水中加入纤维素和天然彩石，混合均匀，干燥，得到表面包裹纤维素的天然彩石；

（3）胶结材料的制备：按上述比例将二苯二硫醚接枝的多元醇加入搅拌釜内，升温并充分搅拌后，加入HDI固化剂，保持温度搅拌1-3h，得到胶粘材料；

（4）胶粘石路面材料的制备：将上述制备好的胶粘材料、表面有纤维素包裹的天然彩石和凹凸棒石按比例混合，再将它们倒入PTFE（聚四氟乙烯）模具中保持48-72小时，得到一种天然彩色透水胶粘石路面材料。

优选的，所述步骤（1）中3,3'-二氯二苯二硫醚和聚醚多元醇的质量比为1:5-10。

优选的，所述步骤（1）中反应条件为25-35℃下搅拌反应1-3小时。

优选的，所述步骤（2）中干燥条件为40-50℃干燥36-48h。

优选的，所述步骤（3）中，反应釜内反应条件为35-75℃并恒温搅拌30-40min。

与现有技术相比，本发明具备以下有益技术效果：