一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有融雪功能的微表处混合料，由以下重量份的原料制成：集料73.5～74.5份，SBR改性乳化沥青8～9份，矿粉4～5份，水7～9份，水泥1.2～1.8份，微胶囊相变材料1～4份，醋酸类融雪剂1～4份，所述具有融雪功能的微表处混合料的级配类型为MS‑3型。本发明专利技术还提供了一种制备上述具有融雪功能的微表处混合料的方法。本发明专利技术制备的微表处混合料，在路面被冰雪覆盖后能够起到融雪化冰的作用，能够让道路具有主动融雪功能，可有效改善冬季道路融雪化冰问题，且其制备工艺简单，具有广泛的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于道路路面
，具体涉及一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法。
技术介绍
我国现有的沥青混凝土路面和水泥混凝土路面经多年行车后，有相当一部分路面虽然结构整体强度完好，但出现了多种表面功能性病害。对于这部分路面结构的养护维修，从减少对路面标高的影响与节约资源的角度出发，仅需对其表面功能进行恢复，而采用微表处养护技术是较为理想的方案，并且在预防性养护或者新建道路中，微表处也可作为表面磨耗层发挥作用，因此微表处混合料已广泛应用在路面预防性养护。在冬季，路面因积雪而结冰,就会影响道路畅通和行车安全。由于冰、雪天气，路面附着力很快降低，要求车辆有良好的动力性和安全性。冰雪路面会导致方向失控、刹车失灵，交通事故频繁发生，近年来，冰雪造成的交通事故连续上涨。从道路自身寻求方法和技术是解决路面融雪的根本途径，路面融冰雪方法技术可以分成两个方面，首先从道路设计的角度出发，将钢制材料、导线、发热电缆等材料、设备引入路面，通过电制热的原理，使得高绝缘性的路面材料具有热和电的感知和转换能力，将电力转化为热能，已达到融雪化冰的目的，此类方法融雪效率高，但成本高，操作难度大；另一方面，从道路材料出发，将盐类物质加入到混合料中，在毛细管压力及车辆碾压作用下，路面内部盐分逐渐析出，从而降低道路表面水的冰点，延迟道路表面积雪结冰，通过改变路面物理性能，达到融雪的目的。这种方法稳定性较差，盐类物质易受雨水的冲刷而大量流失。在城市道路的非干道上目前主要依靠人工来铲雪、破冰，但是随着汽车保有量的增加，随着高速公路、隧道、桥梁的增加，仅靠人工除雪已经难以满足人们的出行要求，融冰雪逐渐趋向于机械化、自动化，体现出安全、快捷、环保等技术特点。现阶段，相变材料被广泛应用于建筑行业，将微胶囊相变材料与醋酸类融雪剂加入到微表处混合料中，从材料本身解决了冬季路面的积雪问题，当路面因降雪温度骤降时，相变材料会释放热量，再加之醋酸类融雪盐析出，能有效清除路面上的积雪。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有融雪功能的微表处混合料。该混合料中通过掺加有微胶囊相变材料、醋酸类融雪剂等添加剂，能够达到融雪化冰的目的，同时也能提高微表处混合料的粘聚力、抗磨耗性能以及抗水损害能力。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.5～74.5份，SBR改性乳化沥青8～9份，矿粉4～5份，水7～9份，水泥1.2～1.8份，微胶囊相变材料1～4份，醋酸类融雪剂1～4份，所述具有融雪功能的微表处混合料的级配类型为MS-3型。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料74.5份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水7份，水泥1.5份，微胶囊相变材料2份，醋酸类融雪剂2份。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.8份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水8份，水泥1.2份，微胶囊相变材料1份，醋酸类融雪剂3份。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.5份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水8份，水泥1.5份，微胶囊相变材料3份，醋酸类融雪剂1份。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，所述微胶囊相变材料采用原位复合法制备而成，具体制备过程为：将石蜡加热至完全熔融，得到石蜡的熔融液，然后将氧化锌、活性白土和高分子吸水树脂加入石蜡的熔融液中搅拌10min进行预混，得到预混料，之后将三聚氰胺-甲醛树脂加入预混料中，搅拌5min后得到微胶囊相变材料；所述石蜡、氧化锌、活性白土、高分子吸水树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的质量比为70∶8∶7∶5∶10。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，所述微胶囊相变材料的粒径为0.1μm～10μm。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，所述醋酸类融雪剂为钙镁醋酸盐。上述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，所述SBR改性乳化沥青由基质沥青、改性剂、乳化剂和水按质量比(60～65)∶(3～6)∶(1～3)∶(20～30)混合均匀而成，所述改性剂为SBR胶乳，所述乳化剂为阳离子型沥青乳化剂。另外，本专利技术还提供了一种制备上述具有融雪功能的微表处混合料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将微胶囊相变材料和醋酸类融雪剂混合搅拌5min～8min，得到混合融雪剂；步骤二、将步骤一中所述混合融雪剂加入到SBR改性沥青中，在搅拌速率为50r/min～80r/min的条件下搅拌60s～120s，得到融雪改性乳化沥青；步骤三、将集料、矿粉和水泥在搅拌速率为50r/min～80r/min的条件下搅拌5s～15s，然后加水继续搅拌8～15s，之后加入步骤二中所述融雪改性乳化沥青继续搅拌8s～15s，得到具有融雪功能的微表处混合料。本专利技术具有融雪功能的微表处混合料的级配满足JTG/TF40-02-2005《微表处和稀浆封层技术指南》中MS-3型级配要求。本专利技术具有融雪功能的微表处混合料适用于：高速公路，一、二级公路的预防性养护罩面和沥青路面的车辙修复；新建或改扩建高速公路、一二级公路路面的表面磨耗层。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术的微表处混合料中掺入了微胶囊相变材料与醋酸类融雪剂，其中，微胶囊相变材料是将微胶囊技术应用于复合相变材料制备而得到的新型复合相变材料。在微胶囊相变材料中发生相变的物质被封闭在球形胶囊中，从而可有效解决相变材料的泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，有利于改善相变材料的应用性能，其可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来，而在低于其相变温度时释放出来加以利用的储能材料，在微表处混合料中可通过高温积蓄能量，路面降雪结冰时释放热量以达到融雪化冰的效果；醋酸类融雪剂是一种常用的路面融冰雪剂，将其加入到微表处混合料中，在毛细管压力及车辆碾压作用下，微表处混合料内部盐分逐渐析出，从而降低道路表面水的冰点，延迟道路表面积雪结冰，通过改变路面物理性能，达到融雪的目的。因此将微胶囊相变材料与醋酸类融雪剂掺入到微表处混合料中，将显著改善微表处混合料的自融冰雪性能。2、本专利技术通过在微表处混合料中掺加适量微胶囊相变材料与醋酸类融雪剂，微表处混合料的30min粘聚力和60min粘聚力均有所提升，由此也表明掺入微胶囊相变材料与醋酸类融雪剂也能够提高微表处混合料的粘聚性能。3、本专利技术具有融雪功能的微表处混合料的制备工艺简单，不需要特殊设备即可完成，且在室温条件下进行搅拌，即可得到具有融雪功能的微表处混合料。下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式实施例1本实施例具有融雪功能的微表处混合料由以下重量份的原料制成：集料74.5份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水7份，水泥1.5份，微胶囊相变材料2份，醋酸类融雪剂2份；所述集料公称最大粒径不大于9.5mm，所述矿粉的粒径小于0.075mm，本实施例具有融雪功能的微表处混合料的级配类型为MS-3型，具体级配组成见表1；表1微表处混合料的MS-3型级配设计本实施例中，微胶囊相变材料各组分的重量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.5～74.5份，SBR改性乳化沥青8～9份，矿粉4～5份，水7～9份，水泥1.2～1.8份，微胶囊相变材料1～4份，醋酸类融雪剂1～4份，所述具有融雪功能的微表处混合料的级配类型为MS‑3型。

【技术特征摘要】
1.一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.5～74.5份，SBR改性乳化沥青8～9份，矿粉4～5份，水7～9份，水泥1.2～1.8份，微胶囊相变材料1～4份，醋酸类融雪剂1～4份，所述具有融雪功能的微表处混合料的级配类型为MS-3型。2.根据权利要求书1所述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料74.5份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水7份，水泥1.5份，微胶囊相变材料2份，醋酸类融雪剂2份。3.根据权利要求书1所述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.8份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水8份，水泥1.2份，微胶囊相变材料1份，醋酸类融雪剂3份。4.根据权利要求书1所述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：集料73.5份，SBR改性乳化沥青8份，矿粉5份，水8份，水泥1.5份，微胶囊相变材料3份，醋酸类融雪剂1份。5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的一种具有融雪功能的微表处混合料，其特征在于，所述微胶囊相变材料采用原位复合法制备而成，具体制备过程为：将石蜡加热至完全熔融，得到石蜡的熔融液，然后将氧化锌、活性白土和高分子吸水树脂加入石蜡的熔融液中搅拌10min进行预混，得到预混料，之后将三聚氰胺-甲醛树脂加入预混料中，搅拌5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝培文，常睿，刘红瑛，徐金枝，张铭铭，王春，凌桂林，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61