CN106630735A - 一种木质素长效缓释融雪剂及其沥青混合料制备方法 - Google Patents

Abstract

一种木质素长效缓释融雪剂及其沥青混合料的制备方法，是将氯化钙粉碎过筛取5㎜以下颗粒，按比例与木质素投入到搅拌容器中混合，边搅拌边加入碱水直至氯化钙颗粒表面充分裹覆木质素为止。再将其混合物在120‑140℃条件下烘干，冷却至常温。过筛取5㎜以下的颗粒即得长效缓释融雪剂。根据气候温度不同，矿料温度以及沥青种类不同，添加相应用量的长效缓释融雪剂，即得长效缓释自融雪沥青混合料；本发明能长期有效地防止路面在0～‑30℃冰点时的道路结冰，减少了除雪的劳务及抛撒融雪剂对环境的污染。长效融雪时间与路面使用寿命相同，降低了路面养护成本，保证了冰雪天气道路的正常行驶。解决了寒冷地区路面自动融雪的问题。

Description

一种木质素长效缓释融雪剂及其沥青混合料制备方法

技术领域

本发明为沥青路面筑路材料技术领域，特别涉及一种木质素长效缓释融雪剂及其沥青混合料制备方法。

背景技术

道路冰雪灾害给人类每年带来重大损失，尤其是我国北方寒区及南方冻雨区每年道路积雪结冰现象严重，造成了严重的交通堵塞，诱发了一系列的交通事故。不仅给人民的生活带来很大不便，而且直接影响国民经济。

目前融雪方法可分为清除法和融化法两类。清除法主要以人工和机械清除。融化法分为热融法和化学融化法。人工和机械清除冰雪法远远适应不了飞速发展的现代交通路面需要，而抛洒融雪剂的化学融化法则是当前使用最广的一种融雪化冰方法。

常用的融冰雪剂主要是盐类和醇类。众所周知，盐类以NａCｌ为主要成分的融雪剂居多，在使用中对道路及机动车辆存在腐蚀性，对周边环境及江河水质等存在污染性。而醇类的效果差成本又高。

这些技术虽取得一定的效果，但还存在着环境污染、成本过高，使用条件受限等问题。

再有现有清除冰雪的方法都是以雪后清除为主，为解决事后被动除雪问题，效仿安全方针，预防为主，防清（消）结合，所以探索环保、长效预防路面结冰的自动融冰除雪技术很有必要。

自动融冰雪路面，有电热、电磁、自动喷洒融雪剂，在混合料中加入橡胶颗粒等多种手段，但最经济实用的还是沥青混合料中添加融雪剂的方法。

把融雪剂掺入沥青混合料中要解决两个关键问题：一是掺入融雪剂后沥青混合料性能不能改变，这就要求在选择融雪剂中，融雪剂本身要有一定强度，同时在180℃以下不融化、不分解；二是沥青路面在几年或十几年时间依然有自动融雪效果，其技术关键在融雪剂的处理上，因为融雪剂都是融于水的，冬天融、夏天也融，如果不对融雪剂进行处理，一场雨或雪就很容易把融雪剂消耗掉。

国外的统一作法是，先用一种物质将融雪剂包裹起来，且使包裹表面呈碱性，在与沥青混合料混合时很容易被沥青裹覆，沥青起到了防水作用。现在美国、瑞士已有这样的融雪剂在我国进行销售，但这种融雪剂只能在沥青混合料中加5%，加多了沥青混合料的性能将会受到严重影响，这在沥青混合料的浸水试验中可得到证实，但只加5%在寒冷地区（-25～-30℃）融冰雪效果收效不大。用木质素作融雪剂的包裹材料，既解决了融雪剂的缓释问题，又可向沥青混合料中加15%的量，能真正解决寒冷地区路面自动融雪的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木质素长效缓释融雪剂添加至沥青混合料中，铺筑的沥青路面，在保证沥青混合料各项指标及其路用性能的前提下，长期有效地预防路面结冰，在冰雪天气保证道路畅通，减少交通事故的发生，同时解决抛撒盐类融雪剂的人工劳务和对周边环境的污染问题。真正解决寒冷地区路面自动融雪的问题。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的，产品成份及重量比如下：

氯化钙　　　　　　　　　　　60-80，

木质素　　　　　　　　　　　10-25，

浓度10%的氢氧化钠水 　　 10-20，

矿料混合料　　　　　　　　　65-78，

改性沥青　　　　　　　　　　8.0-12。

本发明的制备工艺：

1．长效缓释融雪剂制备：

将氯化钙粉碎，过筛取5㎜以下自然级配颗粒，按重量比例将氯化钙与木质素投入到搅拌容器中混合搅拌，边搅拌边加入浓度为10%的氢氧化钠碱水直至氯化钙颗粒表面充分裹覆木质素为止。再将氯化钙与木质素的混合物在120-140℃条件下烘干或气温高干燥时可自然晒干，冷却至常温。再次筛分取5㎜以下的混合物颗粒即得长效缓释融雪剂。

2.融雪沥青混合料：

取选定级配的矿料加热至180-200℃投入搅拌机中，按表1加入规定沥青种类的沥青拌合均匀，再加入沥青种类规定量的缓释融雪剂，搅拌均匀即得长效缓释自融雪沥青混合料，

3.取选定级配的矿料加热至规定温度投入搅拌缶中，然后根据地区的气候温度不同，矿料温度以及沥青种类不同，添加相应用量的长效缓释融雪剂，并拌合均匀，即得长效缓释自融雪沥青混合料；其长效缓释融雪剂用量比例如下表1：

表1 不同气温条件下融雪剂的用量、矿料温度、沥青种类

使用方法：将长效缓释自融雪沥青混合料摊铺到路面的上面层。摊铺碾压与普通沥青混合料相同。适应于各种类型的沥青路面及施工工艺。

本发明机理：

本发明木质素长效融雪剂制备中，氯化钙颗粒与木质素混合，因木质素具有很好的粘结性，比表面积大、质轻，能很好的裹覆在氯化钙颗粒表面，再加入氢氧化钠溶液，使融雪剂碱性增强。木质素既能溶于水，又能溶于沥青。木质素长效融雪剂加入到沥青混合料中铺筑在路面上面层，低温时，行驶的车辆碾压过的路表面，使融雪剂析出，继而被路面的水溶解后降低雪水的冰点防止雪水结冰，同时添加本发明的融雪剂的沥青路面可把路面冰点降低到0～-30℃下，既融雪又抗冰，达到小雪自融大雪易清效果。

木质素曾在化肥、农药中用作缓释剂，利用这一特性，使融雪剂缓慢释放，长效时间与路面寿命相同，可长达15年以上。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

本发明采用的配方和制备工艺科学合理，操作简单方便。长期有效地防止路面在0～-30℃冰点时的道路结冰，做到小雪自除，大雪易除的自动除雪。减少了人工和机械除雪的劳务和抛撒融雪剂对环境的污染及路面的腐蚀。防止路面结冰长效时间与沥青路面使用寿命相同（可达15年以上），降低了路面养护成本，减少了交通事故的发生率，保证了冰雪天气道路的正常畅通行驶。

木质素是一种具有特殊活性的有机化合物，经毒理研究无毒副作用。美国饲料标准允许在鸡饲料中添加4%的木质素。

本发明融环保、长效、预防、自动为一体的除雪技术，广泛适用于各种道路交通易于结冰的路面、桥面中。

具体实施方式

实施例1

1.长效缓释融雪剂制备：

将氯化钙投入粉碎机粉碎、筛分，取5㎜以下氯化钙颗粒70Kｇ与17Kｇ的木质素投入搅拌釜中混合，边混合边加入13Kｇ的浓度为10%氢氧化钠水搅拌至氯化钙表面充分裹覆木质素为止。将混合物放入烘干机中在120-140℃条件下干燥，冷却至常温。过筛取5㎜以下颗粒入成品仓。大于5㎜的颗粒进入粉碎机粉碎，再过5㎜筛进入成品仓。

2.沥青混合料的制备

将选定地区气温-25℃AC-13级配并加热至200℃的矿料780Kｇ投入拌缶中，加入SBS复合改性沥青90Kｇ搅拌均匀，再加入木质素缓释融雪剂180Kｇ搅拌5-10秒放入运输车中或贮仓中，运至现场摊铺碾压成沥青混凝土路面。

沥青混合料指标见表3

实施例2

1．长效缓释融雪剂制备：

将氯化钙投入粉碎机粉碎、筛分，取5㎜以下颗粒60Kｇ与20Kｇ的木质素投入搅拌釜中混合，边混合边加入15Kｇ的浓度10%氢氧化钠水搅拌至氯化钙表面充分裹覆木质素为止。将混合物放入烘干机中在120-140℃条件下干燥，冷却至常温。过筛取5㎜以下颗粒入成品仓。大于5㎜的颗粒进入粉碎机粉碎，过5㎜筛进入成品仓。

2.沥青混合料的制备：

将选定地区气温-25℃AC-13级配并加热至180℃的矿料700Kｇ投入拌缶中，加入SBS复合改性沥青80Kｇ搅拌均匀，再加入木质素缓释融雪剂150Kｇ搅拌5-10秒放入运输车中或贮仓中，运至现场摊铺碾压成沥青混凝土路面。

沥青混合料指标

实施例3

1. 长效缓释融雪剂制备：

将氯化钙投入粉碎机粉碎、筛分，取5㎜以下氯化钙颗粒75Kｇ与15Kｇ的木质素投入搅拌釜中混合，边混合边加入10Kｇ的浓度10%氢氧化钠水搅拌至氯化钙表面充分裹覆木质素为止。将混合物放入烘干机中在120-140℃条件下干燥，冷却至常温。过筛取5㎜以下颗粒入成品仓。大于5㎜的颗粒进入粉碎机粉碎，过5㎜筛进入成品仓。

融雪剂技术指标　　　　　　　　　表6

将选定地区气温-25℃AC-13级配并加热至200℃的矿料722Kｇ投入拌缶中，加入SBS复合改性沥青98Kｇ搅拌均匀，再加入木质素缓释融雪剂180Kｇ搅拌5-10秒放入运输车中或贮仓中，运至现场摊铺碾压成沥青混凝土路面。

沥青混合料指标

Claims (3)

1.一种木质素长效缓释融雪剂，其特征是产品的成分及重量比如下：

氯化钙　　　　　　　　　　　60-80，

木质素　　　　　　　　　　　10-25，

氢氧化钠水（浓度10%）　　　 10-20，

矿料混合料　　　　　　　　　65-78，

改性沥青　　　　　　　　　　8.0-12。

2.一种如权利要求1所述木质素长效缓释融雪剂的制备方法，其特征是步骤如下：

将氯化钙粉碎，过筛取5㎜以下自然级配颗粒，按重量比例与木质素投入到搅拌容器中混合搅拌，边搅拌边加入氢氧化钠碱水直至氯化钙颗粒表面充分裹覆木质素为止；再将其混合物在120-140℃条件下烘干或气温高干燥时可自然晒干，冷却至常温；过筛取5㎜以下的颗粒即得长效缓释融雪剂。

3.一种采用如权利要求1所述木质素长效缓释融雪剂制备沥青混合料的方法：

取选定级配的矿料加热至规定温度投入搅拌缶中，然后根据地区的气候温度不同，矿料温度以及沥青种类不同，添加相应用量的长效缓释融雪剂，并拌合均匀，即得长效缓释自融雪沥青混合料；其长效缓释融雪剂用量比例如下表：

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