本技术涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种新型环保彩色透水沥青混凝土及其制备方法。
背景技术：
1、城市面积不断扩展，硬质路面的比例逐年增加，导致雨水无法有效下渗，内涝问题日益严重。传统的沥青路面不具备透水功能，雨水在路面上积聚，不仅影响交通，还可能对路基造成破坏。透水沥青混凝土通过其特殊的结构设计，能够有效解决雨水积聚问题，提升城市雨水管理能力。
2、透水沥青混凝土具有多项显著的技术特点。首先，它具有高透水性，孔隙率通常在15％-25％之间，能够快速渗透雨水，减少地表径流，补充地下水资源。其次，通过添加不同的颜料，可以呈现多种颜色，满足不同设计需求，提升城市景观的美观度。环保彩色透水沥青混凝土在城市建设中有着广泛的应用。城市道路和人行道通过使用该材料，可以有效减少积水，提升行车和行人的安全性与舒适性。公园与景区中，透水沥青混凝土可以与周围自然环境相融合，提升景观效果，并改善土壤和植物的生长环境。停车场采用该材料，可以减少积水，提升车辆和行人的体验，降低环境影响。
3、但是，透水沥青混凝土目前仍然存在耐久性差的问题，在夏天长期高温条件下，透水沥青混凝土路面会变软。软化后的路面如果受到重压，会导致表面材料被挤压，孔隙堵塞，从而失去原有的透水性能。此外，长时间受阳光照射，路面表面容易老化开裂。加上车辆轮胎的频繁碾压，路面容易产生摩擦脱落的现象。
技术实现思路
1、为了提高透水沥青混凝土的耐久性，本技术提供一种新型环保彩色透水沥青混凝土及其制备方法。
2、本技术提供的一种新型环保彩色透水沥青混凝土采用如下的技术方案：
3、一种新型环保彩色透水沥青混凝土及其制备方法，包括按重量份计以下组分：
4、高分子改性沥青10-20份、彩色颜料2-3份、助剂1-5份、细骨料40-50份、粗骨料20-30份、增强纤维10-15份、矿粉5-10份，所述高分子改性沥青由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物对沥青改性。
5、通过采用上述技术方案，通过引入高分子改性沥青，特别是采用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)嵌段共聚物对沥青进行改性，显著增强了沥青的弹性、抗裂性和耐候性。这种改性使得沥青混凝土在温度变化、车辆荷载及环境因素作用下，能够保持更好的稳定性和耐久性，延长路面使用寿命。增强纤维的引入有效提升了混凝土的抗拉强度和抗疲劳性能，使得路面更能抵抗裂缝的形成和扩展。矿粉与沥青结合后，能够形成沥青胶浆，这种胶浆能够增强沥青与集料之间的粘结力，使混合料的整体强度提高。同时，适量的矿粉还能提高沥青混合料的物理吸附能力和化学吸附能力，产生更多结构沥青，减少自由沥青的产生，从而提高混合料的粘聚力。
6、可选的，所述高分子改性沥青的制备方法为：
7、将沥青加热至160-180℃并保温，使其完全熔融，向沥青中加入占沥青总质量5-10％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，并保持搅拌30-60min；
8、在保持沥青温度的情况下，加入分别占沥青总质量0.3-1％的硅烷改性聚合物和0.1-0.5％的二异癸基亚磷酸酯，持续搅拌10-20min，再加入占沥青总质量1-2％的eva增塑剂，并继续搅拌10-15min，保证混合均匀，得到高分子改性沥青。
9、通过采用上述技术方案，通过加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)嵌段共聚物，并在高温下充分搅拌，使sbs与沥青形成良好的共混体系。sbs的加入显著改善其高温稳定性和低温抗裂性，使得改性后的沥青在温度变化较大的环境下仍能保持较好的柔韧性和稳定性。硅烷改性聚合物和二异癸基亚磷酸酯的加入，作为有效的抗氧化剂和稳定剂，能够减缓沥青在光照、氧气和高温等条件下的老化速度，延长沥青的使用寿命。这两种添加剂与沥青分子链发生相互作用，形成保护层，防止沥青分子链的断裂和降解。eva增塑剂的加入降低了沥青的粘度，提高了其流动性，使得沥青在加工过程中更易于混合均匀，减少了加工能耗。整个改性过程中使用的添加剂均为环保型材料，无毒无害，不会对环境和人体健康造成危害。同时，改性后的沥青在使用过程中也能减少有害物质的释放，符合现代建筑材料的环保要求。
10、可选的，所述硅烷改性聚合物的制备方法为：
11、将聚氨酯溶解甲苯中，使其形成均匀的溶液，在聚氨酯溶液中加入γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的添加量为聚氨酯质量的4-8％，搅拌均匀，在混合溶液中加入过氧化二异丙苯，过氧化二异丙苯的添加量为聚氨酯质量的0.5-2％，反应温度控制在80-120℃，反应时间为2-4h；
12、反应结束后，通过蒸馏回收溶剂，得到硅烷改性聚合物的浓缩溶液，将浓缩溶液进行干燥，得到硅烷改性聚合物。
13、通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂中的硅氧烷基团能够与沥青中的矿物质形成化学键，而另一端的丙烯酸酯基团则能与聚氨酯等有机高分子材料相容。这种“桥梁”作用显著增强了聚氨酯与沥青等无机材料之间的界面结合力，提高了沥青混合料的整体性能。硅烷改性聚合物中的硅氧烷链段具有优异的耐水性和耐候性，能够有效抵御水分、氧气和紫外线的侵蚀。这种特性使得改性后的沥青在极端环境下仍能保持较好的稳定性和耐久性。制备过程中使用的溶剂(如甲苯)在反应结束后通过蒸馏回收，减少了有害物质的排放。同时，硅烷改性聚合物本身也是环保型材料，不会对环境和人体健康造成危害。
14、可选的，所述增强纤维包括玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维中的一种或两种。
15、通过采用上述技术方案，玄武岩纤维具有高强度、高模量的特点，能够显著提高透水沥青混凝土的抗拉强度和抗疲劳性能。这有助于抵抗车辆荷载和温度变化引起的应力，减少路面裂缝的形成和扩展。玄武岩纤维的加入有助于提升混凝土的热稳定性，减少因温度变化引起的热胀冷缩效应，保持路面的平整度和稳定性。聚苯硫醚纤维具有良好的耐热性，其制品的耐受温度可达190℃。在透水沥青混凝土中引入聚苯硫醚纤维，可以提高路面的耐高温性能，减少高温下路面的软化和变形。聚苯硫醚纤维的耐化学试剂和水解性较好，能够抵抗多种化学物质的侵蚀。在透水沥青混凝土中引入聚苯硫醚纤维，可以提升路面材料在恶劣环境下的稳定性。当玄武岩纤维和聚苯硫醚纤维同时作为增强纤维加入透水沥青混凝土中时，可以综合发挥两者的优势，进一步提升混凝土的性能。
16、可选的，所述细骨料选用硅砂或石英砂中的一种，所述粗骨料选用玄武岩或花岗岩碎石中的一种。
17、通过采用上述技术方案，硅砂和石英砂具有较高的硬度和耐磨性，这使得路面在长期使用下能够保持较好的平整度和耐久性。硅砂和石英砂在化学上呈惰性，不易与沥青中的化学成分发生反应，从而保证了路面的长期性能不受影响。玄武岩和花岗岩都是硬质岩石，具有较高的抗压强度和耐磨性。作为粗骨料，它们能够显著提高路面的承载能力和耐久性，使路面在重载交通下仍能保持良好的使用性能。
18、可选的，所述助剂包括60-70％再生木浆和30-40％再生玻璃粉，所述再生木浆为回收废纸和木材经过除杂、加水破碎制得的浆料，所述再生玻璃粉为废弃玻璃回收研磨至0.05-0.1mm的粉末。
19、通过采用上述技术方案，再生木浆通过回收废纸和木材经过除杂、加水破碎制得，实现了对废弃资源的再利用，减少了对原生木材的依赖，有助于节约自然资源。再生木浆中的纤维结构有助于增强材料的强度和韧性，提高路面的承载能力和耐久性。玻璃粉的主要成分是二氧化硅，具有较高的硬度和耐磨性，能够增强材料的耐磨性和耐久性。废弃玻璃的回收再利用减少了对自然资源的开采，同时减少了废弃玻璃对环境的污染，符合环保和可持续发展的理念。
20、第二方面，本技术提供一种新型环保彩色透水沥青混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
21、一种新型环保彩色透水沥青混凝土的制备方法，以下步骤：
22、在加热设备中，将高分子改性沥青加热至160-170℃，加入彩色颜料、粗骨料、细骨料、增强纤维，均匀搅拌，在搅拌过程中，加入矿粉、助剂，搅拌均匀后得到新型环保彩色透水沥青混凝土。
23、综上所述，本技术具有以下有益效果：
24、1、由于本技术的新型环保彩色透水沥青混凝土通过采用sbs嵌段共聚物改性以增强弹性、抗裂性和耐候性，矿粉的回收利用减少了废弃物排放，而增强纤维的添加则显著提升了混凝土的抗拉强度与抗疲劳性能，共同确保了路面在多变环境下的稳定性与耐久性，促进了可持续发展的道路建设。
25、2、本技术中优选通过高温搅拌下加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(sbs)嵌段共聚物，显著提升了沥青的高温稳定性和低温抗裂性。同时，硅烷改性聚合物和二异癸基亚磷酸酯作为抗氧化稳定剂，有效延缓沥青老化，延长使用寿命。eva增塑剂则降低了沥青粘度，增强其流动性，优化加工性能。整个改性过程采用环保材料，无毒无害，既保护环境又保障人体健康，且改性沥青在应用中能减少有害物质释放，完全符合现代环保建筑材料标准。
26、3、本技术优选通过再生木浆中的纤维结构有助于增强材料的强度和韧性，提高路面的承载能力和耐久性，实现了对废弃资源的再利用。玻璃粉能够增强材料的耐磨性和耐久性。同时废弃玻璃的回收再利用符合环保和可持续发展的理念。
1.一种新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于，包括按重量份计以下组分：
2.根据权利要求1所述的新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于：所述高分子改性沥青的制备方法为：
3.根据权利要求2所述的新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于：所述硅烷改性聚合物的制备方法为：
4.根据权利要求1所述的新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于：所述增强纤维包括玄武岩纤维、聚苯硫醚纤维中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于：所述细骨料选用硅砂或石英砂中的一种，所述粗骨料选用玄武岩或花岗岩碎石中的一种。
6.根据权利要求1所述的新型环保彩色透水沥青混凝土，其特征在于：所述助剂包括60-70%再生木浆和30-40%再生玻璃粉，所述再生木浆为回收废纸和木材经过除杂、加水破碎制得的浆料，所述再生玻璃粉为废弃玻璃回收研磨至0.05-0.1mm的粉末。
7.一种权利要求1-7任一所述的新型环保彩色透水沥青混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
