[發明專利]瀝青路面用長效緩釋型黑色抗凝冰改性劑及其制造方法

有效

• 申請號: 201910067551.2
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN111470798B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 朱寶林;惠嘉;谷云輝;剛紅潤;王曈;江睿南;付立;邊莉
• 申請（專利權）人: 交通運輸部科學研究院
• 主分類號: C04B24/36
• 分類號: C04B24/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

本發明涉及一種瀝青路面用長效緩釋型黑色抗凝冰改性劑及其制造方法。所述黑色抗凝冰改性劑包括包含金屬鹽和吸附性物質的蓄鹽顆粒，存在于所述蓄鹽顆粒的表面上的包覆材料，其中，所述包覆材料包括瀝青類材料和彈性體。該黑色抗凝冰改性劑適用于我國各地氣候特點，具有優異的抗凝冰性、緩釋性、和耐久性，因此即使當黑色抗凝冰改性劑與瀝青混合料混合不均勻或所形成的抗凝冰路面長期使用時，也不會產生由于鹽的析出和露白導致的路面反光的問題。

技術領域

本發明涉及瀝青路面用長效緩釋型黑色抗凝冰改性劑及其制造方法。

背景技術

冬季路面積雪結冰一直是困擾公路交通安全的問題。路面積雪結冰會導致路面抗滑能力大幅度降低，既削弱了道路的通行能力，容易產生惡性交通事故，又會破壞道路及其附屬構造物，嚴重時會造成交通中斷、使人們的生活和生產無法正常進行，甚至危害人民生命和財產的安全。

目前，常用的路面除冰雪方法總體上分為被動抑制型和主動融冰雪型兩大類。通常采用的被動抑制型除冰雪措施主要包括撒布融雪劑、人工除雪、機械除雪等措施。通常撒布的金屬氯化物融雪劑的主要成分為氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀等，其在保證交通暢通、行車安全的同時，也對基礎設施造成腐蝕并破壞環境。人工除雪和機械除雪效率低、耗時長，尤其機械除雪需采購專業的除雪設備、對路面有損傷。主動融冰雪型技術主要是通過路面的特殊功能來實現除冰融雪，包括自應力彈性路面鋪裝技術、能量轉化型融冰雪技術等。主動融冰雪型技術尚不成熟，并且實際操作存在困難。

在經過長時間的科研和應用后，在考慮成本、維護、作用時間和使用效果的情況下，認為抗凝冰瀝青路面技術為比較合理的技術。抗凝冰瀝青路面是指通過在瀝青混合料中直接摻入具有抑制凍結效果的抗凝冰改性劑而形成的具有抑制凍結效果的路面。抗凝冰改性劑的使用方法簡便，可以在瀝青路面鋪設或大修之前，預先添加到混合料中并用于瀝青路面鋪設。抗凝冰改性劑目前的有效成分主要為氯鹽，抗凝冰瀝青路面的技術的主要作用原理是在毛細管壓力及車輛碾壓作用下，瀝青混合料內部的鹽分逐漸析出，從而降低道路表面冰雪的冰點，延遲道路表面積雪結冰；同時金屬鹽可使冰在較低的溫度下融化以便于清除。

瑞士、德國等國最早研制出了Verglimit防凍劑，其作為添加劑的蓄鹽路面能夠有效阻止和延緩路面。隨后又對該產品進行改性，最終發展成了現在比較成熟的V-260。該產品具有很好的耐高溫性，代替混合料中相應粒徑的集料，拌合碾壓所成的瀝青混合料具有較好的高低溫性能，但是水穩定性較普通混合料稍差。日本在化學類抗凝冰路面技術上有一定研究。然而，目前世界各國對于抗凝冰改性劑產品種類較少，而且在實際使用中發現，現有的抗凝冰改性劑不適用于處置我國路面積雪凝冰狀況。

國內目前也對于抗凝冰改性劑做出一定研究，然而，在有效控制路面中的融冰材料的釋放的方面，現有技術依然存在改善空間。

例如，專利文獻1公開了一種抗凝冰改性劑，其中乙酸鈣鎂負載于硅藻土表面并且用甲基三乙氧基硅烷疏水改性。盡管該抗凝冰改性劑可以延緩鹽的釋放，然而抗凝冰改性劑的載鹽量較少并且緩釋效果也不足。

例如，專利文獻2公開了一種木質素長效緩釋融雪劑，其為裹覆有木質素的氯化鈣。盡管專利文獻2聲稱該融雪劑的壽命可達到15年以上，但是由于木質素能溶于水，在實際使用中其理論使用壽命會損失。

例如，專利文獻3公開了一種包膜型長效抗凝冰改性劑，其包括大粒鹽、由酚醛樹脂或環氧樹脂制成的固化包膜和蓄鹽載體。盡管其具有良好的緩釋效果，然而由于酚醛樹脂或環氧樹脂的耐低溫性以及其與瀝青路面的親和性不足。因此，在冬季的低溫環境下，該抗凝冰改性劑在車輛的反復碾壓時耐久性難以保持，并且甚至導致路面開裂。

例如，專利文獻4公開了一種自融冰瀝青混合料添加劑，其包括鹽與塑料共擠出形成的塑料緩釋顆粒和橡膠顆粒。與專利文獻3的情況類似，該添加劑在耐低溫性和與瀝青路面的親和性方面存在改善的空間。