一种缓释融冰雪剂及制备方法、含该缓释融冰雪剂的薄层罩面材料技术

本发明专利技术公开了一种缓释融冰雪剂及制备方法、含该缓释融冰雪剂的薄层罩面材料。该融冰雪剂包括融冰雪盐芯材吸附材料及表面高分子聚合包裹材料；其中芯材包括无机融雪盐、载体包裹吸附材料、表面改性材料、疏水剂、缓蚀剂、植物生长促进剂及温度敏感水凝胶；包裹材料包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯或丙烯酸甲酯。制法为将载体包裹吸附材料加入无机盐饱和溶液烘干后加入高分子表面聚合物包裹材料有机溶剂制得填料，然后加入芯材中除了温度敏感水凝胶的其他物质，最后包裹温度敏感水凝胶；本发明专利技术的薄层罩面材料包括融冰雪剂、乳化沥青、水性环氧树脂、玄武岩集料和石灰石矿粉。该融冰雪剂能够实现非适用季节封闭阻止盐分损耗的效果，且融雪效果好。且融雪效果好。且融雪效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种缓释融冰雪剂及制备方法、含该缓释融冰雪剂的薄层罩面材料


[0001]本专利技术属于道路工程及路面养护工程领域，具体涉及一种缓释融冰雪剂及其制备方法、含该缓释融冰雪剂的薄层罩面材料。

技术介绍

[0002]冬季路面积雪结冰，不仅影响道路交通运输能力，还会威胁到车辆和行人的安全。传统的人工撒盐和机械除雪不仅费时费力，而且还会污染环境和损坏道路。为了解决这一问题，缓释蓄盐自融雪技术越来越受到世界各国科研人员和交通部门的重视。原理是融雪抑冰材料替换沥青混凝土中的部分填料或细集料，或者将融雪抑冰材料添加于乳化沥青中以涂层的形式涂于路面表面。降雪时路面在车辆荷载的泵吸作用、渗透压和毛细管作用下路面深层的盐化物得以释放，并上升至路表，从而达到较好的融冰雪效果。
[0003]然而，现行的缓释融冰雪路面形式主要为AC
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13、SMA
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13等全厚式路面，此类缓释融冰雪路面建设时盐化物用量巨大，总体造价高昂。在降雪时路面层较低层位的盐化物无法释放，既达不到预定的效果，而且会造成材料的浪费，更对路面耐久性造成不良影响。同时，沥青路面在建成几年后，部分路面在轮胎的磨损作用下，路面出现抗滑性能差、噪音大、平整度差等问题。
[0004]薄层罩面是一种厚度在2cm
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4cm之间的沥青路面表面层，由于其良好的抗滑性、降低噪音和抗车辙性能，能显著改善沥青路面面层的抗滑能力、修补轻微车辙和裂缝等病害，能大幅延长沥青路面的使用寿命，降低养护成本。
[0005]因此，现在亟需一种具有季节针对性、融雪效果好、腐蚀度低并且制备方法简单的融雪剂。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：本专利技术的目的一是提供能够实现低温冰雪条件下盐分正常渗出，高温雨季条件下填料表面孔隙封闭阻止盐分损耗的缓释融冰雪剂；
[0007]本专利技术的目的二是提供上述高性能缓释融冰雪剂的制备方法；
[0008]本专利技术的目的三提供一种含上述缓释融冰雪剂的薄层罩面材料。
[0009]技术方案：本专利技术的缓释融冰雪剂，包括融冰雪盐芯材吸附材料及表面高分子聚合包裹材料；其中，所述融冰雪盐芯材吸附材料按重量份数包括无机融雪盐40
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100份、载体包裹吸附材料20
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50份、表面改性材料10
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50份、疏水剂2
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10份、缓蚀剂2
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10份、植物生长促进剂1
‑
5份及温度敏感水凝胶1
‑
5份；所述高分子聚合包裹材料包括10
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15份的聚苯乙烯、5
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10份的聚氯乙烯、1
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5份的聚丙烯或5
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10份的丙烯酸甲酯。
[0010]本专利技术的融冰雪剂通过采用独特的载体包裹吸附材料、表面改性材料、温度敏感水凝胶剂高分子聚合包裹材料进行复配，进而使得载体包裹吸附材料充分吸附无机融雪盐后，经高分子聚合包裹材料进行包裹及改性，并热缩温敏水凝胶材料接枝到蓄盐载体的高
分子包膜上，即形成载体包裹吸附材料吸附无机融雪盐
‑‑
高分子聚合包括材料包括载体包裹吸附材料
‑‑
高分子聚合包括材料上接枝温敏水凝胶材料的层层包裹结构，并结合疏水材料，进而能够使得该融冰雪剂具有缓慢释放功能，且通过温敏型水凝胶在不同温度条件下的溶胀和收缩特性控制内部盐分的渗出，实现低温冰雪条件下盐分正常渗出，高温雨季条件下填料表面孔隙封闭阻止盐分损耗的效果，使得缓释蓄盐融冰雪填料具有“智能性”。
[0011]进一步说，该融冰雪剂的无机融雪盐至少可包括醋酸钠、乙酸钾、醋酸钙或乙酸钙中的一种。
[0012]进一步说，该融冰雪剂的载体包裹吸附材料至少可包括竹粉、沸石、火山岩、改性火山岩、木粉或纳米SiO2中的一种。
[0013]进一步说，该融冰雪剂的表面改性材料可包括司盘、硅烷偶联剂或铝酸脂偶联剂。
[0014]进一步说，该融冰雪剂的疏水剂可包括有机硅橡胶乳液或聚四氟乙烯乳液。
[0015]进一步说，该融冰雪剂的温度敏感水凝胶可包括丙烯酰胺类及占其1/3
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1/4重量份数的二苯甲酮，其中，所述丙烯酰胺类包括聚异丙基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺或仲丁基丙烯酰胺。
[0016]进一步说，该融冰雪剂的缓蚀剂可包括磷酸二氢钠、硅酸钠、三聚磷酸钠、四硼酸钠或硫脲。
[0017]进一步说，该融冰雪剂的植物生长促进剂可包括尿素或硝酸钾。
[0018]本专利技术制备上述缓释融冰雪剂的方法，包括如下步骤：
[0019](1)配制无机融雪盐饱和溶液，将该饱和溶液和载体包裹吸附材料进行水浴加热并搅拌制得载体吸附无机盐饱和乳液，烘干后，加入高分子表面聚合物包裹材料的有机溶液中，搅拌、离心分离和清洗后制得载体吸附的蓄盐填料；
[0020](2)将上述步骤载体吸附的蓄盐填料干燥后加入无水乙醇进行超声分散，同时进行搅拌并加入的表面改性材料、疏水剂、缓蚀剂及植物生长促进剂，离心分离、清洗后制得混合物；
[0021](3)将温度敏感水凝胶溶解于无水乙醇中，加入上述步骤(2)制备的混合物，在40
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60℃条件下加热反应0.5
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2h后，惰性气体条件下紫外光照0.5
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3h，洗涤、烘干后制得温度敏感型缓释蓄盐融冰雪填料。
[0022]本专利技术在惰性气体条件下进行紫外光照，不仅能够诱发热缩温敏水凝胶材料接枝到蓄盐载体的高分子包膜上反应的产生，且提高反应效率。
[0023]本专利技术的薄层罩面材料，按重量份数包括如下原料：上述的缓释融冰雪剂3
‑
10份、乳化沥青2
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10份、水性环氧树脂1
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10份、玄武岩集料60
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90份、石灰石矿粉2
‑
8份。
[0024]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的显著优点为：该融冰雪剂能够实现低温冰雪条件下盐分正常渗出，高温雨季条件下填料表面孔隙封闭阻止盐分损耗的效果，使得缓释蓄盐融冰雪填料具有“智能性”，有效解决现有缓释蓄盐填料在高温雨季情况下大量析出造成原料浪费的问题；同时，在制备时将原料之间形成层层包裹的结构，能够使得其具备缓释释放性能，提高采用该缓释融冰雪剂制备的薄层罩面材料的使用寿命。
附图说明
[0025]图1为本专利技术采用缓释融冰雪剂薄层罩面材料铺设于路面的结构原理示意图；
[0026]图2为薄层罩面材料浸水状态下电导率随时间变化曲线图。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案做进一步详细说明。
[0028]需要说明的是本专利技术的原料均购自市售。本专利技术采用的疏水剂可包括有机硅橡胶乳液或聚四氟乙烯乳液。其中，有机硅橡胶乳液是指把有机硅橡胶通过静态混合器、胶体磨联用和一段机械乳化的二步乳化法，将其均匀地分散在水中，制成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释融冰雪剂，其特征在于：该缓释融冰雪剂包括融冰雪盐芯材吸附材料及表面高分子聚合包裹材料；其中，所述融冰雪盐芯材吸附材料按重量份数包括无机融雪盐40
‑
100份、载体包裹吸附材料20
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50份、表面改性材料10
‑
50份、疏水剂2
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10份、缓蚀剂2
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10份、植物生长促进剂1
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5份及温度敏感水凝胶1
‑
5份；所述高分子聚合包裹材料包括10
‑
15份的聚苯乙烯、5
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10份的聚氯乙烯、1
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5份的聚丙烯或5
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10份的丙烯酸甲酯。2.根据权利要求1所述的缓释融冰雪剂，其特征在于：所述无机融雪盐至少包括醋酸钠、乙酸钾、醋酸钙或乙酸钙中的一种。3.根据权利要求1所述的缓释融冰雪剂，其特征在于：所述载体包裹吸附材料至少包括竹粉、沸石、火山岩、改性火山岩、木粉或纳米SiO2中的一种。4.根据权利要求1所述的缓释融冰雪剂，其特征在于：所述表面改性材料包括司盘、硅烷偶联剂或铝酸脂偶联剂。5.根据权利要求1所述的缓释融冰雪剂，其特征在于：所述疏水剂包括有机硅橡胶乳液或聚四氟乙烯乳液。6.根据权利要求1所述的缓释融冰雪剂，其特征在于：所述温度敏感水凝胶包括丙烯酰胺类及占其1/3
‑
1/4重量份数的二苯甲酮，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡广楠，魏唐中，李佩宁，鲁万华，夏新杰，张小强，杜信剑，
申请(专利权)人：镇江兴佑新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：