[发明专利]一种环保型融冰雪盐化物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及路面融冰雪材料制备领域，具体涉及一种环保型融冰雪盐化物及其制备方法，主要用于沥青路面的融雪。

背景技术

在寒冷的冬季，许多公路和城市道路经常遭受冰雪的危害。雪后，在车辆荷载的作用下积雪被压实，当中午温度升高后，积雪融化，晚上温度降低会再结冰，从而造成路面一向的抗滑性能急剧下降，导致交通事故的发生。据统计，冬季15%～30%左右的交通事故和道路积雪有关。

目前，最常用的破冰方法是在路面撒布盐类，人工及机械清除法等除冰雪方法，都是在下雪后一段时间内进行，不能及时保证道路行驶安全。而盐化物沥青路面具有自融雪作用，在下雪过程中即可发挥除冰雪作用，并且有利于雪后铲雪。盐化物自融雪沥青路面，即在沥青混合料中添加盐化物制得具备自融雪结构的道路。其除冰雪作用原理是在毛细管压力和车辆碾压作用下，路面内部盐分逐渐析出，降低路面水的冰点，延缓路面积雪结冰。该方法因降雪和冻结初期抑制冻结效果明显，方便的机械化施工和较低的后期管理水平，与其它除冰雪方法综合使用，能达到较好除冰雪效果。所以盐化物沥青混合料的研究，成为现在道路融雪技术研究的一个新方向。但目前我国自主研发的盐化物很少，主要购买日本前田株式会社生产的MAFILON等产品，价格昂贵，1万元/吨左右。

发明内容

本文发明的目的在于，提供一种工艺简单、成本较低、对周围环境腐蚀性小的新型环保型盐化物及其制备工艺和使用方法。

为了达到该目的本发明采用以下技术解决方案：

一种环保型融冰雪盐化物，该盐化物的重量百分比组成为：融雪剂：40～60%，放热剂：2～5%，多孔矿料10～40%，防潮剂：10～20%，改性剂：5～20%，各组分重量百分比之和为100%

优选地，所述的融雪剂为醋酸镁及醋酸钙的混合物，醋酸镁和醋酸钙的粒径在方孔筛尺寸1.18mm的通过率大于90%，混合物中醋酸镁与醋酸钙的重量比为1/3～1/2。在遇水的条件下，融雪剂从多孔矿料中释放出来，经路面沥青混合料中空隙析出到路表，降低路表冰点。此外，相比传统氯盐融雪剂，醋酸钙及醋酸镁对周围环境的腐蚀性很小。

优选地，所述的放热剂采用氧化钙，其粒径在方孔筛尺寸2.36mm的通过率大于90%。氧化钙遇水反应放热融冰，生成氢氧化钙溶于水时也放热融冰；并且在水分挥发及降雪的循环过程中，氢氧化钙可以反复溶于水放热融冰。

优选地，所述的多孔矿料采用玄武岩，其粒径在方孔筛尺寸4.75mm的通过率大于95%。玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁（还有少量的氧化钾、氧化钠），其中二氧化硅含量最多，约占百分之45%～50%。玄武岩作用为储藏融雪剂及放热物质；多孔矿料也可采用钢渣等多孔材料。

优选地，所述的改性剂采用DL—411铝酸酯偶联剂。铝酸酯偶联剂外观白色或淡黄色蜡状固体，热分解温度为300℃，其作用是提高盐化物与沥青混合料间的粘结性，防止集料表面裹附的沥青发生剥落。

所述的防潮剂采用硅胶，硅胶的粒径尺寸为1.0～3.0mm。硅胶的不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，作用是延缓盐化物的潮解速率，利于长期储存。

本发明还给出一种用于制备环保型融雪盐化物的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，按照重量百分比称取以下各组分：

融雪剂：40～60%，放热剂：2～5%，多孔矿料10～40%，防潮剂：10～20%，改性剂：5～20%，各组分重量百分比之和为100%；

步骤二，将称取的融雪剂、放热剂和防潮剂常温均匀搅拌5～10min；

步骤三，将步骤二搅拌后的产物研磨10～20min，然后与改性剂均匀混合，在120～140℃的条件下恒温保持3h，得到混合物；

步骤四，将多孔矿料研磨15～20min，再将研磨后的多孔矿料和步骤三得到的混合物球磨15～20min，得到粉体颗粒状盐化物；

步骤五，将步骤四制得的粉体颗粒状盐化物进行筛分，筛选出粒径小于0.15mm的盐化物，即为环保型融雪盐化物。

本发明制备的环保型融雪盐化物用于制备融雪沥青混合料的应用。

所述的融雪沥青混合料中，沥青与矿料的质量比的百分数为4.8%，所述的矿料中，矿粉的掺量为1.5%，环保型融冰雪盐化物的掺量为4%，所述的沥青采用SBS1-C改性沥青。