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吸收并分解汽车尾气与二氧化碳的彩色透水路面

 在确保经济发展和便利居民生活的同时,城市道路网的扩展和加密也带来了汽车尾气排放的大幅增加。据统计,2013年中国机动车数量超过2.3亿辆,废气排放已成为中国空气污染的主要来源。此外,大多数机动车辆在人口稠密地区行驶,废气排放直接影响公民的健康。

意大利、美国、日本等国已经尝试将二氧化钛这种具有光催化降解有害气体功能的材料应用于彩色透水路面工程建设,以减少汽车尾气的污染。中国在一些城市也有二氧化钛的少量试用。纳米二氧化钛在道路工程中的应用主要包括两种类型:掺杂型和涂层型:涂层型在少量掺杂下可以达到良好的降解效果,但对彩色透水路面的表面功能有一定的影响,耐久性差。
 
然而,掺杂二氧化钛不受路面磨损的影响,具有良好的耐久性。然而,掺杂二氧化钛涂有黑色沥青,大大降低了光利用率,光催化性能较差。因此只有提高二氧化钛的含量,才能充分发挥二氧化钛的降解效率。
 
二氧化钛在环氧树脂彩色透水路面中的应用,不仅可以克服涂层路面的防滑性和耐久性,不良缺陷还可以解决混合沥青对二氧化钛催化活性的影响,减少二氧化钛的用量。
 
在相同二氧化钛含量下,彩色防滑试样的实际降解率明显大于直接混合沥青混合料试样。对于一氧化氮的实际降解率,彩色防滑样品约为沥滤;对于碳氢化合物的实际降解率,彩色防滑样品约为沥青样品的1.5倍。
 
彩色防滑样品实际降解率高主要是由于环氧树脂无色透明,使得紫外光与二氧化钛充分接触,刺激二氧化钛的光催化活性,直接混合涂有二氧化钛的黑色沥青影响二氧化钛对紫外光的有效利用,从而显示出微弱的光催化性能。
 
由于用于吸收和分解汽车尾气的光催化反应面主要集中在路面上,本文主要研究了普通沥青混合料试样和彩色防滑试样在有二氧化钛和无二氧化钛的情况下的光催化反应,路面性能的测试应分别按照公路路基和路面现场测试程序进行。
 
与不含二氧化钛的试件相比,含二氧化钛的试件的摆值和结构深度没有变化,表明二氧化钛的加入不影响彩色防滑路面的防滑性能。此外,该应用方式克服了二氧化钛涂层的应用影响路面防滑性的缺陷,保证了行车安全。
 
试验结果表明,掺杂二氧化钛的试件的车辙变形没有变化,动态稳定性与未掺杂二氧化钛的试件相比略有变化。因此,二氧化钛的加入将影响颜色防滑层。噪音低与普通沥青混合料试样相比,掺二氧化钛沥青混合料试样和彩色防滑试样表明,彩色防滑试样的车辙变形略有减小,动稳定性略有提高

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