一種緩釋型彈性除冰雪添加劑、制備方法及其應用技術

本發明專利技術公開一種緩釋型彈性除冰雪添加劑、制備方法及其應用，包含組分A、組分B、組分C，組分A包括：冰點下降劑25％～40％，橡膠粉30％～50％，炭黑15％～25％，聚乙烯10％～20％，松焦油1％～5％；組分B為防水成膜材料，組分C為緩蝕材料。主要用于解決冬季路面尤其是匝道口與橋梁橋面的積雪凝冰災害，所提供的添加劑結合化學改性與物理改性的優點，不僅在車輛荷載以及環境變化下析出有效冰點下降劑成分，降低路面冰點，同時添加劑具備橡膠顆粒的優勢，能夠增加路面彈性變形能力，降低冰層與路面的粘結能力，使冰雪易于清除。

【技術實現步驟摘要】
一種緩釋型彈性除冰雪添加劑、制備方法及其應用
本專利技術涉及道路材料領域，尤其涉及一種用于路面主動除冰雪、抗凝冰的浙青混 合料的添加劑及其制備方法。
技術介紹
在我國南方大部分地區，冬季空氣濕潤，氣溫較低，路面常因降雪和凍雨而發生結 冰或凝冰現象，路面的摩擦系數以及路面所能提供的側向摩擦力減小，對行駛車輛的驅動 性及安全性極為不利。尤其匝道口路面和高架橋梁橋面上結冰嚴重，每年需要耗費大量的 人力和機械清除路面積雪凝冰，造成巨大的經濟損失。 傳統的人工作業和機械除雪方式需要投入大量的人力物力，并且耗時耗力，且阻 斷交通，而撒布融雪劑又對路面和基礎設施造成長時間、大范圍的污染，治理困難。因此， 國內外學者積極研究主動性抑制凍結的路面鋪裝技術，采用化學添加劑或物理改性的技術 對路面浙青混合料進行改性，達到主動除冰雪的目的。目前國外所開發的化學類添加劑的 用量較大，制作工藝復雜，價格昂貴，隨著蓄鹽類有效成分的流失，浙青混凝土路面常出現 孔洞、脫落現象，并且緩釋效果欠佳，往往在使用一年后就喪失除冰雪的效果。國內高 校對物理改性的主動抑制凍結鋪裝技術進行研究，提出通過添加橡膠顆粒增加路面變形能 力，在車輛荷載下冰層破裂以此降低冰層與路面的粘結力，但除冰雪性能不明顯，且會造成 路面松散和坑洞現象，目前應用較少。有鑒于上述現有的冰雪去除劑存在的缺陷，本專利技術人 基于從事此類產品設計研究多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加 以研究創新，旨在提出一種具有良好的除冰雪效果，價格低廉，制備工藝簡單，且不降低路 面混合料的路用性能的添加劑，具有十分重要的現實意義和廣闊的市場前景。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于，克服現有的冰雪去除劑存在的缺陷，而提供一種新型緩 釋型彈性除冰雪添加劑和制備方法，具有良好的除冰雪效果，且不降低路面混合料的路用 性能，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。 本專利技術的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的，依據本專利技術提出 的一種緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述添加劑包含組分A、組分B、組分C，各組分所含成分 按質量百分比計如下： 所述的組分A包括： 冰點下降劑25%?40%; 橡膠粉 30%?50%; 炭丨5%?25%; 聚乙烯 10%?20%; 松焦油 1%?5%; 所述的組分B為防水成膜材料； 所述的組分C為緩蝕材料。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述各組分的質量百分比為組分 A :組分 B :組分 C = 50%?80% :5%?15% :15%?20%。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述冰點下降劑為無水CaCl2、無 水NaCl、無水CMA(醋酸鈣鎂）中的任意一種或兩種及以上以任意比混合而成的材料，其中 優選的鹽分純度要求彡94%。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述橡膠粉為以汽車斜交胎或子 午胎整胎為原料生產的硫化細膠粉，優選的橡膠粉粒徑為40?80目。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述炭黑為補強劑TS-530氣相白 炭黑與色素炭黑的混合物，作為優選的兩者的質量比為3:1。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述聚乙烯為乙烯高分子聚合物， 為擠出造粒的蠟狀顆粒料。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述防水成膜材料為環氧樹脂、酚 醛樹脂涂料漆、丙三醇或桐油中的任意一種。 更進一步的，前述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，所述緩蝕材料為Si02粉末、Na2N0 3 粉末、NaOH粉末或K0H粉末中的一種或任意兩種以任意比例而成的混合材料。 前述緩釋型彈性除冰雪添加劑的制備方法，包括下述步驟： 1)制備組分A，按照質量比稱取各原材料，然后分別將冰點下降劑、橡膠粉、炭黑、 聚乙烯和松焦油依次加入到擠出設備中，進行混煉擠壓成型，最后將成品剪切成3?5_的 顆粒； 2)將組分B、組分C按照質量比稱取，并將組分C加入到組分B中，以300?500rpm 的轉速攪拌15?20min，混合均勻； 3)將制備的組分A加入到組分B和組分C的混合物中進行充分混合，使組分A均 勻的分散在組分B與組分C的混合物中； 4)將步驟3)制備的混合物在60°C?80°C的溫度下進行烘干，冷卻至室溫，進行篩 分，取粒徑為3mm?5mm的顆粒，即為目標產物。 前述緩釋型彈性除冰雪添加劑的制備方法，制備組分A采用的擠出設備為雙螺桿 擠出機，在擠出時設置其轉矩50?70Nm，溫度設置為180°C?200°C。 前述緩釋型彈性除冰雪添加劑的應用，所述添加劑以骨料的形式添加到AC混合 料或SMA混合料中，取代部分相應粒徑的細集料，其中作為優選的摻量為3%?5%。 借由上述技術方案，本專利技術的緩釋型彈性除冰雪添加劑、制備方法及其應用，至少 具有下列優點： 本專利技術的緩釋型彈性除冰雪添加劑，主要用于解決冬季路面尤其是匝道口與橋梁 橋面的積雪凝冰災害，所提供的添加劑結合化學改性與物理改性的優點，不僅在車輛荷載 以及環境變化下析出有效冰點下降劑成分，降低路面冰點，同時添加劑具備橡膠顆粒的優 勢，能夠增加路面彈性變形能力，降低冰層與路面的粘結能力，使冰雪易于清除。鹽化物有 效成分析出能有效防止路面在_5°C冰點以下的路橋結冰，添加劑應用方式簡單，不影響浙 青混合料的路用性能；添加緩蝕材料，抑制有效成分鹽化物析出對基礎設施及鋼結構的腐 蝕作用；采用環氧樹脂作為防水層包裹添加劑主料，有一定的疏水性，具有緩釋性，釋放效 果長期有效；由于以橡膠粉為主要載體，添加劑顆粒硬度相對石料較小，在有效成分長時間 釋放失效后，添加劑顆粒載體同樣增加路面材料變形能力，易于清除路面凝冰冰層。 上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本專利技術的較佳實施例詳細說明如后。 【具體實施方式】 為更進一步闡述本專利技術為達成預定專利技術目的所采取的技術手段及功效，對依據 本專利技術提出的緩釋型彈性除冰雪添加劑、制備方法及其應用及其【具體實施方式】、特征及其 功效，詳細說明如后，其中使用的各材料均為市售材料。 實施例1 本專利技術的緩釋型彈性除冰雪添加劑通過下述方法制備： 1)首先制備組分A，采用工業級一級無水氯化鈣，純度> 94%;橡膠粉采用汽車斜 交胎整胎常溫粉碎制備的40目橡膠粉，防水成膜材料選用環氧樹脂；聚乙烯作為增強劑； 炭黑為型號N550的著色炭黑與補強劑TS-530氣相白炭黑的混合物；本實施例選用深褐色 粘稠松焦油液體，緩蝕材料選擇Si0 2石英砂。上述各材料按下述重量稱取： 無水氯化釣 1.95kg 橡膠粉（40目） 2.6kg 補強劑TS-530氣相S炭黑 0.88kg N550 的著色炭黑 0.29kg 聚乙烯顆粒 0.65kg 深褐色松焦油 0.13kg 開動雙螺桿擠出機，進行預熱，設置轉矩為70Nm，進料口溫度為180°C，出料口溫 度200°C。將稱取的無水氯化鈣與橡膠粉充分混合均勻，加入雙螺桿擠出機的加料料斗，稱 取上述質量的炭黑和聚乙烯顆粒，按相應的比例添加到進料本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：包含有組分A、組分B和組分C，所述組分A由以下百分含量的各組分組成：所述組分B為防水成膜材料；所述組分C為緩蝕材料。

【技術特征摘要】
1. 一種緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：包含有組分A、組分B和組分C， 所述組分A由以下百分含量的各組分組成：所述組分B為防水成膜材料； 所述組分C為緩蝕材料。2. 根據權利要求1所述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：所述各組分的質量 百分比為組分A :組分B :組分C = 50%?80% :5%?15% :15%?20%。3. 根據權利要求1所述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：所述冰點下降劑為 無水CaCl2、無水NaCl或無水醋酸鈣鎂中的一種或兩種及以上的混合物。4. 根據權利要求1所述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：所述橡膠粉粒徑為 40?80目。5. 根據權利要求1所述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：所述炭黑為氣相白 炭黑與色素炭黑的混合物。6. 根據權利要求1所述的緩釋型彈性除冰雪添加劑，其特征在于：所述防水成膜材料 為環氧樹脂、酚醛樹脂涂料漆、丙三醇或桐油中的一種。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王文峰，郭良倩，吳春穎，劉偉，牛曉偉，
申請(專利權)人：江蘇省交通科學研究院股份有限公司，江蘇燕寧新材料科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32