[發(fā)明專利]一種瀝青路面主動(dòng)融雪材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710377871.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106996065B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭豐啟;鄭廣生;郭昱恩;張曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州大學(xué)
• 主分類號(hào): E01C11/24
• 分類號(hào): E01C11/24;C09K3/18
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 孫詩(shī)雨

本發(fā)明提供一種長(zhǎng)效環(huán)保型瀝青路面主動(dòng)融雪材料及其制備方法和使用方法，可用于山區(qū)公路、高速公路、高架橋、匝道、機(jī)場(chǎng)、市政道路轉(zhuǎn)彎處等瀝青路面。該主動(dòng)融雪材料包含融雪劑、稀釋劑、粘合劑和固化劑，通過(guò)材料粉碎、拌和、造粒和烘干等步驟得到目標(biāo)產(chǎn)品。在鋪設(shè)最后一層瀝青混凝土路面時(shí)，參雜入該融雪劑，利用瀝青路面中的毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)現(xiàn)象，使空氣中水分在毛細(xì)結(jié)構(gòu)中凝結(jié)為水，并溶解融雪劑中的鹽分，鹽分溶于水時(shí)放出熱量，同時(shí)降低水的冰點(diǎn)，達(dá)到融雪抗冰的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于主動(dòng)融雪技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種道路主動(dòng)融雪材料及其制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)幅員遼闊，中北部地區(qū)冬季氣溫較低，在雨雪天氣路面極易結(jié)冰，使路面與車輛的摩擦力減小，給人們的交通帶來(lái)很多不便。每年由此引發(fā)的交通事故都給社會(huì)造成了極大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

目前實(shí)用的除雪技術(shù)主要可分為機(jī)械除雪和撒融雪鹽兩種。這兩種方法都要耗費(fèi)巨大的人力、物力、財(cái)力，且除雪不及時(shí)，效果差。無(wú)論是否下雪，機(jī)械型除雪需提前準(zhǔn)備大型設(shè)備，存在設(shè)備閑置和儲(chǔ)藏成本，并對(duì)路面有一定的破壞性，降低了瀝青路面的使用壽命。而撒布型除雪亦需提前生產(chǎn)儲(chǔ)備融雪材料，融雪材料對(duì)儲(chǔ)藏環(huán)境要求較高，存在儲(chǔ)藏成本，并且大量使用融雪劑會(huì)污染周圍水體、土壤和空氣，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成道路兩旁植被死亡，更無(wú)法有效解決地廣人稀的山區(qū)道路積雪問(wèn)題，使得大雪天氣里必須封山。

以上兩種方法都是被動(dòng)除雪，在道路積雪后才去實(shí)施，難免會(huì)由于除雪不及時(shí)對(duì)交通造成一定的影響。近年來(lái)各種主動(dòng)融雪技術(shù)層出不窮，主動(dòng)融雪技術(shù)能夠有效融雪并防止道路結(jié)冰。目前報(bào)道的主動(dòng)融雪技術(shù)主要有自應(yīng)力彈性路面鋪裝技術(shù)、導(dǎo)電路面融冰雪技術(shù)和能量轉(zhuǎn)化型融冰雪技術(shù)，雖然效果良好，但是耗資巨大，也不足夠安全，還存在諸多其它缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有除雪技術(shù)的不足，提供一種對(duì)環(huán)境友好的主動(dòng)融雪材料及其制備方法，該材料主要適用于瀝青路面，可以抑制瀝青路面結(jié)冰，并且起到主動(dòng)融雪的效果，該材料對(duì)環(huán)境友好且不會(huì)破壞路面結(jié)構(gòu)。該發(fā)明的主動(dòng)融雪材料是在道路施工時(shí)向?yàn)r青中摻雜融雪劑顆粒，不需要消耗額外的人力物力，采用緩釋技術(shù)，使用年限長(zhǎng)，融雪效果好，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，打破了傳統(tǒng)主動(dòng)融雪技術(shù)的缺點(diǎn)。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種瀝青路面主動(dòng)融雪材料，主動(dòng)融雪材料由以下重量份的組分組成：融雪劑50~70、稀釋劑5~10、粘合劑10~20和固化劑10~30。

所述融雪劑為氯化鈣、氯化鈉、氯化鉀或氯化鎂中的至少一種。

所述稀釋劑為陰離子型表面活性劑，陰離子型表面活性劑為十二烷基硫酸、十二烷基磺酸、己二酸的鈉鹽或鉀鹽的至少一種。

所述稀釋劑為含亞磺酸基團(tuán)的聚合物，所述含亞磺酸基團(tuán)的聚合物通過(guò)甲醛、乙二醛或丙二醛與丙酮和亞硫酸鈉或亞硫酸鉀共縮合得到，含亞磺酸基團(tuán)的聚合物的具體制備步驟如下：取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~30%的丙酮，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~40%的甲醛、乙二醛或丙二醛，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~20%的亞硫酸鈉或亞硫酸鉀溶于水中，50~150℃反應(yīng)3~20小時(shí)，然后冷卻至室溫，減壓蒸餾、真空干燥得到含亞磺酸基團(tuán)的聚合物。

所述的粘合劑為環(huán)氧樹(shù)脂、聚丙烯酰胺或聚醚類化合物。

所述聚醚類化合物為聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇丙二醇的共聚物、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚物中的至少一種。

所述固化劑為脂肪酸酐、芳香酸酐、脂肪胺或芳香胺；脂肪酸酐為乙酸酐、丙酸酐或已二酸酐，芳香酸酐為鄰苯二甲酸酐或均苯四甲酸酐，脂肪胺為甲胺、乙胺、丙胺、乙二胺或己二胺，芳香胺為苯胺、芐胺或鄰苯二胺。

所述的瀝青路面主動(dòng)融雪材料的制備方法，步驟如下：

（1）將融雪劑、稀釋劑、粘合劑和固化劑混合均勻后，加入到有機(jī)溶劑中攪拌，得到糊狀物；