CN104877635A - 一种乳化沥青用环保复合融雪剂及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及乳化沥青路面外加剂材料制备领域，具体公开了一种乳化沥青用环保复合融雪剂及其制备方法和使用方法。该复合融雪盐，包括以下原料组分：醋酸镁、醋酸钙、乙二醇、丙三醇和藻类凝胶。其制备方法是，先将醋酸镁和醋酸钙混合，搅拌，溶解于乙二醇和丙三醇的混合溶液中，得到混合溶液体系；再在上述得到的混合溶液体系中，加入藻类凝胶，搅拌，得到的环保复合融雪剂。其在使用时，将得到的环保复合融雪剂加入到乳化沥青中，混合搅拌，静置，得到乳化状的加有环保复合融雪剂的乳化沥青。

Description

一种乳化沥青用环保复合融雪剂及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及乳化沥青路面外加剂材料制备领域，具体涉及一种乳化沥青用环保复合融雪剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

融雪剂又称化冰盐、道路防冻剂，主要用于冬季机场、公路、广场、停车铁路、城市街道等起到除雪及防冻作用。国内常用融冰雪剂主要是盐类和醇类。醇类有反结冰现象，效果不好，导致综合成本大幅上升；盐类存在腐蚀性，易腐蚀破坏道桥结构和机动车辆，还会对土地、水体和大气造成污染，破坏生态环境。

目前，常用的融雪剂有固态融雪剂和液态融雪剂。固态融雪剂除对环境造成污染外，在使用时也有其它弊端，主要表现在以下几个方面：一是固态融雪剂撒布作业时，路面较滑，弹出路面、溅入路肩和排水系统造成的浪费极大，加上风的影响，浪费比例高达30％；二是干燥融雪剂撒布在雪地上时，需要吸收热量和湿气，形成盐水溶液，降低冰点，起到融雪化冰的作用，干燥的盐颗粒在没有吸收足够的热量和湿气之前，是不起化学反应，不能融化冰雪的；三是固态融雪剂通常不能象液态融雪剂一样实施预热，融化冰雪所需时间较长，特别在气温较低的气候条件下。

与固态融雪剂相比较，液态融雪剂是在冰雪来临之前，喷洒于路面上，其优点在于，不易挥发或被风、车辆不易带走，便于清除，节约除雪人力和物力，节省融雪剂的用量，加快除雪速度，减少交通阻塞，并且改变了下雪后喷洒时造成的表面融化，底层冻结的现象。

常用的路面融冰雪的各种处理方法总体上可分为主动型和被动型两大类。

被动路面融冰雪的方法，是在下雪后撒布融雪剂，降低冰雪融点，使冰雪融化，进而清除积雪和结冰。主动路面融冰雪的方法，则主要是通过雪前使用融雪剂，可以防止雪降落后结冰于路面，是近几年除雪方法中的新型养护技术，即防冰方法。而液体融雪剂能够使这一技术更有发挥的空间，其在在冰雪来临之前，喷洒于路面后便粘结在路面上，可以使融雪过程变为底层融化，表面破裂的过程，防止雪与地面粘结。

发明内容

本发明的目的是提供一种乳化沥青用环保复合融雪剂及其制备方法和使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种乳化沥青用环保复合融雪剂，其特征在于，包括以下原料组分：醋酸镁、醋酸钙、乙二醇、丙三醇和藻类凝胶。

优选地，所述原料组分质量百分比为：醋酸镁40～45％，醋酸钙10～25％，乙二醇25～35％，丙三醇3～5％，藻类凝胶6％。

优选地，所述醋酸镁与醋酸钙的质量比为4：1～2：1。

优选地，所述乙二醇与丙三醇的体积比为9：1～4：1。

优选地，所述藻类凝胶为购自大连瑞凯姆石化有限公司的琼脂粉末(Agarpowder)。

(二)所述乳化沥青用环保复合融雪剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将醋酸镁和醋酸钙混合，搅拌，得到混合醋酸盐固体；

(2)将得到的混合醋酸盐固体溶解于乙二醇和丙三醇的混合溶液中，得到混合溶液体系；

(3)在热水中加入藻类凝胶，混合搅拌，恒温静置，得到藻类凝胶溶液；

(4)在步骤(2)得到的混合溶液体系中，加入藻类凝胶，搅拌，即得。

(三)所述乳化沥青用环保复合融雪剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：将得到的环保复合融雪剂加入到乳化沥青中，混合搅拌，静置，得到乳化状的加有环保复合融雪剂的乳化沥青。

优选地，所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青。

优选地，所述环保复合融雪剂与阳离子型乳化沥青的质量比为4：5。

本发明是在常规的乳化沥青中加入一定量的环保复合融雪剂，使其保持乳化沥青的流动性和粘度。乳化沥青是一种胶体体系，在加入大量电解质物质时，易发生破乳。为了保持乳化沥青本身的特性，使得便于喷洒施工，需要选择合适的表面活性剂或胶体物质来起到保护乳化的作用。由于乳化沥青所形成的胶体结构在融雪剂的作用下可能产生破乳现象，该情况会造成乳化沥青快速凝固、分层并将融雪剂析出，使得喷洒作业及喷洒后路面维护等工作无法进行。

本发明制备的环保复合融雪剂为醋酸盐类化合物，该类化合物阴离子都为一价醋酸根离子，而阳离子为一价的钠离子或钾离子，二价的钙离子或镁离子。根据电解质对溶胶稳定性的影响原则：(1)当电解质中的离子与溶胶电荷相反时，其电解质中的离子的价数越高，聚沉能力越大,聚沉值越小；(2)当电解质中的离子与溶胶电荷相同时，则另一同性离子的价数也会影响聚沉值，价数越高，聚沉能力越小，聚沉值越大。

本发明制备的乳化沥青用环保复合融雪剂，具有以下优点与有益效果：

(1)本发明原料组分醋酸镁和醋酸钙经复合形成易溶盐类物质，通过在乳化沥青中添加易溶盐类物质，使得雨雪接触到路面后可以形成溶液形式，以降低其凝固点，起到消除道路冰雪的目的。其易溶盐类物质不会对道路桥梁产生腐蚀作用，也不会对水体产生污染，是一种安全环保的除冰雪方法。

(2)本发明原料组分乙二醇和丙三醇经复合形成表面活性剂，原料组份藻类凝胶为聚沉保护胶体，通过表面活性剂或胶体包裹等技术，使得易溶盐类物质以缓释方式溶解，在满足道路冰雪融化的基础上，能够达到长时间有效的融雪作用。

(3)本发明制备的乳化沥青用环保复合融雪剂能够在24小时内保持乳化状态，不发生破乳、分层、聚沉现象。

(4)本发明抛洒除雪剂模式为降雪前喷洒乳化沥青，在冬季雨雪季节之前喷洒于路面，在降雪过程中，乳化沥青中的环保复合融雪剂将会随降雪而产生溶解，使得雪层底部形成浓度较高的融雪剂溶液，降低雪的凝固点，使底层形成液体形态，雪层与地面无法形成粘结，从而在车辆碾压或机械除雪的过程中形成碎冰结构，进而可以达到节省融雪剂的用量，加快除雪速度，消融冰雪，减少交通阻塞的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1为环保复合融雪剂用量与凝固点关系图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

本发明一种乳化沥青用环保复合融雪剂的制备方法和使用方法，其具体步骤如下：

(1)称取醋酸镁8g、醋酸钙2g，混合搅拌，得到混合醋酸盐固体。

(2)将得到的混合醋酸盐固体溶解于9ml乙二醇和1ml丙三醇的混合溶液中，搅拌混匀，得到混合体系。

(3)将500ml水加热至80℃，加入3g藻类凝胶，80℃恒温搅拌20分钟，得到藻类凝胶溶液。

(4)取已制备的藻类凝胶溶液10ml，趁热加入(2)中制备的混合体系中，搅拌混匀，得到环保复合融雪剂。

(5)在使用时，将得到的环保复合融雪剂加入50g乳化沥青中，搅拌混匀，静置24小时，得到加有环保复合融雪剂的乳化沥青，其为乳化状态。

实施例2

本发明一种乳化沥青用环保复合融雪剂的制备方法和使用方法，其具体步骤如下：

(1)称取醋酸镁16.7g、醋酸钙3.3g，混合搅拌，得到混合醋酸盐固体。

(2)将得到的混合醋酸盐固体溶解于溶解于溶解于6.7ml乙二醇和3.3ml丙三醇的混合溶液中，搅拌混匀，得到混合体系。

(3)将500ml水加热至80℃，加入3g藻类凝胶，混合搅拌，恒温20分钟，得到藻类凝胶溶液。

(4)取已制备的藻类凝胶溶液10ml，趁热加入(2)中得到的混合体系中，搅拌混匀，得到环保复合融雪剂。

(5)在使用时，将得到的环保复合融雪剂加入50g乳化沥青中，搅拌混匀，静置24小时，得到加有环保复合融雪剂的乳化沥青，其为乳化状态。

实施例3

本发明一种乳化沥青用环保复合融雪剂的制备和使用方法，其具体步骤如下：：

(1)称取醋酸镁25g、醋酸钙5g，混合搅拌，得到混合醋酸盐固体。

(2)将得到的混合醋酸盐固体溶解于溶解于溶解于8ml乙二醇和2ml丙三醇的混合溶液中，搅拌混匀，得到混合体系。

(3)将500ml水加热至80℃，加入3g藻类凝胶，混合搅拌，恒温20分钟，得到藻类凝胶溶液。

(4)取已制备的藻类凝胶溶液10ml，趁热加入(2)中得到的混合体系中，搅拌混匀，得到环保复合融雪剂。

(5)在使用时，将得到的环保复合融雪剂加入50g乳化沥青中，搅拌混匀，静置24小时，得到加有环保复合融雪剂的乳化沥青，其为乳化状态。

上述所有实施例中任选实施例对环保复合融雪剂进行凝固点测试。

以实施例1为例，环保复合融雪剂凝固点测试，其具体步骤如下：

(1)将得到的环保复合融雪剂平铺于培养皿中，厚度约1mm，放置48小时；

(2)待环保复合融雪剂凝固后，加入1cm厚水层，置于恒温冰箱中进行凝固点测试。

由图1可知，实施例1环保复合融雪剂可分别使表面水凝固点降低为-7.0℃、-14.1℃、-21.1℃，能够满足除冰雪的目的。本发明实施例2环保复合融雪剂凝固点测试结果和实施例3环保复合融雪剂凝固点测试结果都和实施例1的测试结果相当，都能使表面水凝固点降低，达到除冰雪的目的。

尽管以上结合实施例对发明的实施方案进行了描述，但本专利并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明专利权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本专利保护之列。

Claims (8)

1.一种乳化沥青用环保复合融雪剂，其特征在于，包括以下原料组分：醋酸镁、醋酸钙、乙二醇、丙三醇和藻类凝胶。

2.根据权利要求1所述的乳化沥青用环保复合融雪剂，其特征在于，所述原料组分质量百分比为：醋酸镁40～45％，醋酸钙10～25％，乙二醇25～35％，丙三醇3～5％，藻类凝胶6％。

3.根据权利要求1所述的乳化沥青用环保复合融雪剂，其特征在于，所述醋酸镁与醋酸钙的质量比为4：1～2：1。

4.根据权利要求1所述的乳化沥青用环保复合融雪剂，其特征在于，所述乙二醇与丙三醇的体积比为9：1～4：1。

5.一种根据权利要求1所述的乳化沥青用环保复合融雪剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将醋酸镁和醋酸钙混合，搅拌，得到混合醋酸盐固体；

(2)将得到的混合醋酸盐固体，溶解于乙二醇和丙三醇的混合溶液中，得到混合溶液体系；

(3)在热水中加入藻类凝胶，混合搅拌，恒温静置，得到藻类凝胶溶液；

(4)在得到的混合溶液体系中，加入藻类凝胶，搅拌，得到的环保复合融雪剂。

6.一种根据权利要求1所述的乳化沥青用环保复合融雪剂的使用方法，其特征在于，将得到的环保复合乳化沥青融雪剂，加入乳化沥青中，混合搅拌，静置，得到乳化状的加有环保复合融雪剂的乳化沥青。

7.根据权利要求6所述的乳化沥青用环保复合融雪剂的使用方法，其特征在于，所述乳化沥青为阳离子型乳化沥青。

8.根据权利要求6所述的乳化沥青用环保复合融雪剂的使用方法，其特征在于，所述环保复合融雪剂与阳离子型乳化沥青的质量比为4：5。