CN111518516B - 一种路面防冰组合物及其制造方法 - Google Patents

一种路面防冰组合物及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种路面防冰组合物及其制造方法。路面防冰组合物包括：石油沥青；以及防冰添加剂；具有核‑壳结构，其中，所述壳包括聚丙烯酸钠，所述核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，通式一、通式二和通式三的定义与说明书相同。根据本发明的路面防冰组合物将表面防冰涂层材料作为核利用聚丙烯酸钠作为壳进行微胶囊包埋，在雨雪天气时，微胶囊表面的壳结构被水溶解，其内部的表面防冰涂层材料被释放，在沥青路面形成一层表面防冰涂层，而且由于表面防冰涂层的形成，阻止了过多壳结构的溶解，使路面防冰组合物呈现环境响应的效果，同时获得具有持久防冰效果的沥青路面。

Description

一种路面防冰组合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种路面防冰组合物及其制造方法，具体涉及一种具有环境响应效果的路面防冰组合物及其制造方法。
背景技术
2008年2月，我国多地出现了低温雨雪灾害天气，受灾地区遍布东北、华北、东南、西南等21个省。各地及时采取了多种应急预案，但还是造成了近1500亿元的损失，其中仅交通设施损毁初步统计已达100亿元以上。由于大雪对道路有着巨大的影响，国内外在降雪后采取不同的措施进行除雪工作，主要除雪方法有：融雪剂除雪；大型除雪机械除雪等。
常用的融雪剂多为盐类物质，如氯化钠、氯化钙等。这种盐类融雪剂虽然可以有效的降低冰雪的熔点，但是随之而来的是带来了高盐的路面环境。这样的高盐的雪水不仅会深入路边的土地因此污染环境，而且还会对在路面行驶的汽车底盘进行腐蚀。为了避免环境污染，这类盐类融雪剂逐渐被机械除雪所代替。然而，机械除雪自身也有不可避免的缺点，例如能耗大、耗时长，且除雪不彻底等。
发明内容
为了克服上述除雪方法的缺点，本发明提供一种路面防冰组合物及其制造方法。因此开发一种既节能又环保的除雪方法以避免上述缺陷。
根据本发明的一方面，提供一种路面防冰组合物，所述路面防冰组合物包括：石油沥青；以及防冰添加剂；具有核-壳结构，其中，所述壳包括聚丙烯酸钠，所述核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，
通式一：
Figure BDA0002481430130000011
通式二：
Figure BDA0002481430130000021
通式三：
Figure BDA0002481430130000022
在通式一至通式三中，a、b、c和d均独立地选自于0至6的整数，m+n+k的值选自于20至60的整数，且m、n和k都不为0，R为
Figure BDA0002481430130000023
x为0到16的整数。
根据本发明的实施例，所述聚丙烯酸钠的重均分子量在5000-15000之间。
根据本发明的实施例，所述壳与所述核的重量比为5-50:0.5-1.2。
根据本发明的实施例，所述核包括由通式一、通式二和通式三表示的化合物，由通式一表示的化合物、由通式二表示的化合物和由通式三表示的化合物的重量比为0.5-1:1-5:0.1-0.5。
根据本发明的实施例，按重量份计，石油沥青的含量为100-150重量份，防冰添加剂的含量为2-10重量份。
根据本发明的另一方面，提供一种制造路面防冰组合物的方法，所述方法包括以下步骤：制备防冰添加剂；将100重量份-150重量份的石油沥青加热至熔融状态；以及加入2重量份-10重量份的防冰添加剂，并搅拌均匀，从而得到路面防冰组合物，其中，所述防冰添加剂具有核-壳结构，所述壳包括聚丙烯酸钠，所述核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，
通式一：
Figure BDA0002481430130000031
通式二：
Figure BDA0002481430130000032
通式三：
Figure BDA0002481430130000033
其中，在通式一至通式三中，a、b、c和d均独立地选自于0至6的整数，m+n+k的值选自于20至60的整数，且m、n和k都不为0，R为
Figure BDA0002481430130000034
x为0到16的整数。
根据本发明的实施例，制备防冰添加剂的步骤包括：将作为壳的聚丙烯酸钠溶于水中，在15000转/分的搅拌速率下加入作为核的芯材材料，搅拌，喷雾，从而制备得到具有核-壳结构的防冰添加剂。
根据本发明的实施例，使用喷雾干燥机执行喷雾，并且喷雾干燥机的入口温度为170℃，出口温度为80℃。
根据本发明的路面防冰组合物将表面防冰涂层材料作为核利用聚丙烯酸钠作为壳进行微胶囊包埋，在雨雪天气时，微胶囊表面的壳结构被水溶解，其内部的表面防冰涂层材料被释放，在沥青路面形成一层表面防冰涂层，而且由于表面防冰涂层的形成，阻止了过多壳结构的溶解，使路面防冰组合物呈现环境响应的效果，同时获得具有持久防冰效果的沥青路面。
具体实施方式
根据本发明的路面防冰组合物包括石油沥青以及防冰添加剂。
在本发明的非限制性实施例中，石油沥青可以是本领域中常用的道路石油沥青，例如200号石油沥青或180号石油沥青；然而，本发明不限于此。
在本发明的实施例中，防冰添加剂具有核-壳结构，这里的核-壳结构指作为核的芯材材料被壳包覆的结构。
壳包括聚丙烯酸钠或由聚丙烯酸钠形成。
此外，聚丙烯酸钠的重均分子量可以在5000-15000之间。聚丙烯酸钠的重均分子量大于或等于5000，具有很好的包覆效果，而聚丙烯酸钠的重均分子量大于15000，则聚丙烯酸钠的水溶性降低，导致环境响应效果下降，因此聚丙烯酸钠的重均分子量可以在5000-15000之间，例如，在6000-14000、7000-13000、8000-12000、9000-11000的范围内。
核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，
通式一：
Figure BDA0002481430130000041
通式二：
Figure BDA0002481430130000042
通式三：
Figure BDA0002481430130000043
在通式一至通式二中，a、b、c和d均独立地选自于0至6的整数，例如，1至6的整数或2至5的整数。
在通式三中，m+n+k的值选自于20至60的整数，例如，25至55的整数、30至50的整数、35至45的整数。此外，m、n和k都不为0。
在通式三中，R为
Figure BDA0002481430130000051
x值选自于0到16的整数，例如，2至16的整数、10至16的整数。
在本发明的实施例中，由通式二表示的化合物是防冰的主要成分，在此基础上，加入由通式一表示的化合物和/或由通式三表示的化合物能够降低由通式二表示的化合物的低温粘度，也就是说，由通式一表示的化合物和/或由通式三表示的化合物与由通式二表示的化合物之间的配合能够有效地提高芯材材料的平铺效果。
在本发明的优选实施例中，核包括由通式一、通式二和通式三表示的化合物或者由通式一、通式二和通式三表示的化合物形成，由通式一表示的化合物、由通式二表示的化合物和由通式三表示的化合物的重量比可以为0.5-1:1-5:0.1-0.5。
根据本发明的实施例，基于防冰添加剂的总重量，壳的含量为5重量份-50重量份，核的含量为0.5重量份-1.2重量份。核与壳的含量在上述范围内，能够很好地形成核-壳结构。
根据本发明的实施例，按重量份计，石油沥青的含量可以为100-150重量份，防冰添加剂的含量可以为2-10重量份。
根据本发明的路面防冰组合物将表面防冰涂层材料作为核利用聚丙烯酸钠作为壳进行微胶囊包埋，在雨雪天气时，微胶囊表面的壳结构被水溶解，其内部的表面防冰涂层材料被释放，在沥青路面形成一层表面防冰涂层，而且由于表面防冰涂层的形成，阻止了过多壳结构的溶解，使路面防冰组合物呈现环境响应的效果，同时获得具有持久防冰效果的沥青路面。
下面将详细描述本发明的路面防冰组合物的制造方法。
制造路面防冰组合物的方法包括：制备防冰添加剂；加入石油沥青；以及加入防冰添加剂，从而得到路面防冰组合物。
具体地，制备防冰添加剂的步骤可以包括：将作为壳的聚丙烯酸钠溶于水中，在15000转/分的搅拌速率下加入作为核的芯材材料，搅拌，喷雾，从而制备得到具有核-壳结构的防冰添加剂。
使用喷雾干燥机执行喷雾，并且喷雾干燥机的入口温度为170℃，出口温度为80℃。
在加入石油沥青的步骤以及加入防冰添加剂的步骤中，将100重量份-150重量份的石油沥青加热至熔融状态，然后加入2重量份-10重量份的防冰添加剂，并搅拌均匀，从而得到路面防冰组合物。
在本发明的实施例中，路面防冰组合物中的防冰添加剂通过喷雾干燥机制备。喷雾干燥机是一种可以同时完成干燥和造粒的装置。按工艺要求可以调节料液泵的压力、流量、喷孔的大小，得到所需的按一定大小比例的球形颗粒。喷雾干燥机为连续式常压干燥器的一种。用特殊设备将液料喷成雾状，使其与热空气接触而被干燥。具体地，在将核和壳材料混合后，搅拌20-40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。喷雾干燥机参数见表1。
表1喷雾干燥机的参数
进口温度/℃ 170
出口温度/℃ 80
雾化器转速/rpm 25000
雾化盘直径/mm 60
制备出的粉末状防冰添加剂呈球型或类球型，由于聚丙烯酸钠溶于水，而加入的芯材材料不溶于水，在15000转/分的高速搅拌下将被乳化，而在体系内部的聚丙烯酸钠会与经高速搅拌而破碎成小液滴的芯材材料形成微胶囊结构，从而降低芯材材料的表面能，稳定破碎成小液滴的芯材材料。当上述微胶囊结构通过喷雾干燥剂干燥将变成具有核-壳结构的球型或类球型的粉末状防冰添加剂。
根据本发明的实施例的路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以在5℃-50℃之间。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下：将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
下面将结合具体实施例来描述根据本发明的路面防冰组合物及其制造方法。
实施例1
芯材材料的制备
将0.1mol全氟丙酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得全氟丙酰氯，将0.1mol全氟丙酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol乙醇的混合物中，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为全氟丙酸乙酯。
将0.1mol正庚酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得正庚酰氯，将0.1mol正庚酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol乙醇的混合物中，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为正庚酸乙酯。
将0.01mol丙烯酸丁酯与10g含氢硅油(含氢量大于1.6％、聚合度为30-45)混合，加入100mL甲苯，滴加0.01％四氯合铂的四氢呋喃溶液0.01mL，回流反应24小时，60℃下减压蒸出甲苯，即获得丙烯酸丁酯接枝的含氢硅油。
将重均分子量为5000的聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为10g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为全氟丙酸乙酯：正庚酸乙酯：丙烯酸丁酯接枝的含氢硅油＝1:1:0.1)，使芯材材料质量体积浓度为0.5g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将100重量份的道路200号石油沥青加热至125℃，将2重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为27℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例2
芯材材料的制备
将0.1mol全氟正庚酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得全氟正庚酰氯，将0.1mol全氟正庚酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正丁醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为全氟正庚酸丁酯。
将0.1mol正壬酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得正壬酸酰氯，将0.1mol正壬酸酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正丁醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为正壬酸丁酯。
将0.01mol丙烯酸正辛酯与10g含氢硅油(含氢量大于1.6％，聚合度为35-45)混合，加入100mL甲苯，滴加0.01％在四氯合铂的四氢呋喃溶液0.01mL，回流反应24小时，60℃下减压蒸出甲苯，即获得丙烯酸正辛酯接枝的含氢硅油。
将重均分子量10000聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为25g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为全氟正庚酸丁酯：正壬酸丁酯：烯酸正辛酯接枝的含氢硅油＝0.5:1:0.2)，使芯材材料质量体积浓度为0.7g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将120重量份的道路180号石油沥青加热至125℃，将5重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为27℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例3
芯材材料的制备
将0.1mol全氟正壬酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得全氟正壬酰氯，将0.1mol全氟正壬酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正丁醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为全氟正壬酸丁酯。
将0.1mol正庚酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得正庚酰氯，将0.1mol正庚酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol丁醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为正庚酸丁酯。
将重均分子量10000聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为20g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为全氟正壬酸丁酯：正庚酸丁酯＝0.7:2)，使芯材材料质量体积浓度为1.2g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将150重量份的道路200号石油沥青加热至125℃，将10重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为27℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例4
芯材材料的制备
将0.01mol丙烯酸正十二酯与10g含氢硅油(含氢量大于1.6％，聚合度为35-45)混合，加入100mL甲苯，滴加0.01％在四氯合铂的四氢呋喃溶液0.01mL，回流反应24小时，60℃下减压蒸出甲苯，即获得丙烯酸正十二酯的含氢硅油。
将重均分子量15000聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为40g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为正壬酸辛酯：丙烯酸正十二酯的含氢硅油＝4:0.3)，使芯材材料质量体积浓度为1g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将150重量份的道路200号石油沥青加热至125℃，将8重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为5℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例5
芯材材料的制备
将0.1mol全氟正十五酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得全氟正十五酰氯，将0.1mol全氟正十五酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正辛醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为全氟正十五酸正辛酯。
将0.1mol正十五酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得正十五酸酰氯，将0.1mol正十五酸酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正辛醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为正十五酸正辛酯。
将0.01mol丙烯酸正十八酯与10g含氢硅油(含氢量大于1.6％，聚合度为35-45)混合，加入100mL甲苯，滴加0.01％在四氯合铂的四氢呋喃溶液0.01mL，回流反应24小时，60℃下减压蒸出甲苯，即获得丙烯酸正十八酯接枝的含氢硅油。
将重均分子量10000聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为10g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为全氟正十五酸正辛酯：正十五酸正辛酯：丙烯酸正十八酯接枝的含氢硅油＝1:1:0.1)，使芯材材料质量体积浓度为1g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将150重量份的道路180号石油沥青加热至125℃，将8重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为5℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例6
芯材材料的制备
将0.1mol全氟正十五酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得l全氟正十五酰氯，将0.1moll全氟正十五酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正辛醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为全氟正十五酸正辛酯。
将0.1mol正十五酸与0.3mol的二氯亚砜回流反应8小时，反应结束后在120℃下减压蒸馏出未反应的二氯亚砜即获得正十五酰氯，将0.1mol正十五酰氯在搅拌下，缓慢滴加至含有0.1mol吡啶和0.1mol正辛醇，室温反应2小时，使用分液漏斗进行水洗，下层油状物为正十五酸正辛酯。
将0.01mol丙烯酸正十八酯与10g含氢硅油(含氢量大于1.6％，聚合度为35-55)混合，加入100mL甲苯，滴加0.01％在四氯合铂的四氢呋喃溶液0.01mL，回流反应24小时，60℃下减压蒸出甲苯，即获得丙烯酸正十八酯接枝的含氢硅油。
将重均分子量15000聚丙烯酸钠溶于60℃水中，得到质量体积浓度为50g/L聚丙烯酸钠水溶液。在15000转/分的高速搅拌下加入上述芯材材料(质量比为全氟丙酸乙酯：正庚酸乙酯：丙烯酸丁酯接枝的含氢硅油＝1:5:0.5)，使芯材材料质量体积浓度为1.2g/L，搅拌40分钟，使用喷雾干燥机进行喷雾，获得粉末状防冰添加剂。路面防冰组合物的制备方法如下：将150重量份的道路200号石油沥青加热至125℃，将10重量份的防冰添加剂加入所述道路石油沥青，以20转/分的速度搅拌10分钟，即获得路面防冰组合物。
上述路面防冰组合物采用撒布法进行施工，路面防冰组合物撒布用量1.2kg/m2，撒布测试标准参照T0982-1995执行。在施工前确保路面干燥，且没有大于5cm的石块或异物，施工时路面温度可以为5℃。
路面防冰组合物防冰效果的评价方法是通过低温拉拔试验评价的。评价过程如下，将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经路面防冰组合物处理的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
对比例1
将10cm*10cm的钢制拉拔头由冰粘结至10cm*10cm经200号石油沥青撒布的水泥表面，水泥表面的撒布用量为1.2kg/m2。在具有环境箱的万能实验机中进行低温拉拔试验，拉拔速度为10cm/min。记录拉拔过程中的最大拉力以及拉拔应力。
实施例1-6和对比例1的低温拉拔试验见表2。
表2实施例1-6和对比例1的低温拉拔试验结果
编号 最大拉力KN 拉拔应力KPa
实施例1 1.32 132
实施例2 1.24 124
实施例3 1.41 141
实施例4 1.27 127
实施例5 0.98 98
实施例6 0.87 87
对比例1 21.31 2131
从表2中可以看出，添加了路面防冰组合物的沥青路面可以有效的降低冰与沥青表面的粘附效果，冰在沥青表面粘附力的下降，使得冰更容易从路面清除，达到防冰的效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种路面防冰组合物，其特征在于，所述路面防冰组合物包括：
石油沥青；以及
防冰添加剂；具有核-壳结构，
其中，所述壳包括聚丙烯酸钠，所述核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，
通式一：
Figure FDA0002481430120000011
通式二：
Figure FDA0002481430120000012
通式三：
Figure FDA0002481430120000013
其中，在通式一至通式三中，
a、b、c和d均独立地选自于0至6的整数，
m+n+k的值选自于20至60的整数，且m、n和k都不为0，
R为
Figure FDA0002481430120000014
x为0到16的整数。
2.根据权利要求1所述的路面防冰组合物，其特征在于，所述聚丙烯酸钠的重均分子量在5000-15000之间。
3.根据权利要求1所述的路面防冰组合物，其特征在于，所述壳与所述核的重量比为5-50:0.5-1.2。
4.根据权利要求1所述的路面防冰组合物，其特征在于，所述核包括由通式一、通式二和通式三表示的化合物，
由通式一表示的化合物、由通式二表示的化合物和由通式三表示的化合物的重量比为0.5-1:1-5:0.1-0.5。
5.根据权利要求1所述的路面防冰组合物，其特征在于，按重量份计，石油沥青的含量为100重量份-150重量份，防冰添加剂的含量为2重量份-10重量份。
6.一种制造路面防冰组合物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
制备防冰添加剂；
将100重量份-150重量份的石油沥青加热至熔融状态；以及
加入2重量份-10重量份的防冰添加剂，并搅拌均匀，从而得到路面防冰组合物，
其中，所述防冰添加剂具有核-壳结构，所述壳包括聚丙烯酸钠，所述核包括通式一和通式三表示的化合物中的至少一种以及由通式二表示的化合物，
通式一：
Figure FDA0002481430120000021
通式二：
Figure FDA0002481430120000022
通式三：
Figure FDA0002481430120000023
其中，在通式一至通式三中，
a、b、c和d均独立地选自于0至6的整数，
m+n+k的值选自于20至60的整数，且m、n和k都不为0
R为
Figure FDA0002481430120000031
x为0到16的整数。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，制备防冰添加剂的步骤包括：
将作为壳的聚丙烯酸钠溶于水中，在15000转/分的搅拌速率下加入作为核的芯材材料，搅拌，喷雾，从而制备得到具有核-壳结构的防冰添加剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，使用喷雾干燥机执行喷雾，并且喷雾干燥机的入口温度为170℃，出口温度为80℃。
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