CN112160212B - 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法 - Google Patents

一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112160212B
CN112160212B CN202010925931.8A CN202010925931A CN112160212B CN 112160212 B CN112160212 B CN 112160212B CN 202010925931 A CN202010925931 A CN 202010925931A CN 112160212 B CN112160212 B CN 112160212B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
mass
asphalt
freezing
surface layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010925931.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112160212A (zh
Inventor
杨若冲
杨艺
庞玥
杨德喜
冒刘鎏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southeast University
Original Assignee
Southeast University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southeast University filed Critical Southeast University
Priority to CN202010925931.8A priority Critical patent/CN112160212B/zh
Publication of CN112160212A publication Critical patent/CN112160212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112160212B publication Critical patent/CN112160212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02—Macromolecular compounds
    • C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/49—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes
    • C04B41/4905—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon
    • C04B41/495—Compounds having one or more carbon-to-metal or carbon-to-silicon linkages ; Organo-clay compounds; Organo-silicates, i.e. ortho- or polysilicic acid esters ; Organo-phosphorus compounds; Organo-inorganic complexes containing silicon applied to the substrate as oligomers or polymers
    • C04B41/4961—Polyorganosiloxanes, i.e. polymers with a Si-O-Si-O-chain; "silicones"
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61—Coating or impregnation
    • C04B41/62—Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/64—Compounds having one or more carbon-to-metal of carbon-to-silicon linkages
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/245—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather for preventing ice formation or for loosening ice, e.g. special additives to the paving material, resilient coatings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00—Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08—Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/35—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them
    • E01C7/353—Toppings or surface dressings; Methods of mixing, impregnating, or spreading them with exclusively bituminous binders; Aggregate, fillers or other additives for application on or in the surface of toppings with exclusively bituminous binders, e.g. for roughening or clearing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/601—Agents for increasing frost resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/29—Frost-thaw resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法，属于工程技术领域。本发明通过在沥青路面表面层中加入缓释型融雪剂及防冻型改性沥青达到抑制沥青路面冬季结冰的作用。同时，为有效降低沥青路面与冰雪的粘结力并减少缓释型融雪剂在夏季降雨条件下的析出，在沥青表面层喷涂一层超疏水性有机材料，可有效提高沥青表面层的抗冰冻性能及其耐久性。上述由缓释型融雪剂改性的沥青表面层及其功能涂层，制备工艺简单，在保证沥青路面使用性能的基础上，有效缓解沥青路面结冰问题。本发明可提高路面的行车安全性，与传统的撒除冰盐等相比，减少对环境的污染，降低冬季路面养护的成本。

Description

一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法
技术领域
本发明属于公路工程技术领域，具体涉及一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法。
背景技术
沥青路面抗滑性能是保证车辆安全行驶的关键因素之一。但近年来世界范围内极端气候出现的概率大为增大，我国冬季路面积雪结冰现象较为常见。资料显示，干燥、积雪、结冰沥青路面的附着系数分别约为0.6、0.2、0.15。显然，冰雪路面将严重影响车辆的行驶安全性，交通事故率较高。
对处理路面积雪结冰的问题，多年来，各国道路交通部门做了大量的研究工作，探索出许多清除道路积雪结冰的方法。这些方法可分为：路面外部除冰雪技术、路面内部除冰雪技术。其中路面外部除冰雪技术可通过在沥青面层涂覆憎水性的涂层材料实现。当冬季道路表面结冰时，该涂层可明显降低冰层与路面间的粘结力，在车辆碾压下路面结冰层能自动从路面脱落。采用机械或人工铲除方法也可高效、方便的处理路面结冰层。但如何评价表面涂层材料在道路上不同使用工况的除冰雪效果一直困扰着研究工作者、使用者。
目前国内外除雪方式主要有人工清除法、机械清除法、撒融雪剂法和电缆加热融雪化冰方法等。人工清除法效率低且影响交通，机械清除法设备昂贵且闲置期长。撒融雪剂法是最常见且被广泛应用的方法，世界各国主要通过撤盐实现融冰化雪。然而，撒盐给混凝土路面结构和环境带来了许多负面效应，主要表现为钢筋钢纤维锈蚀、路面剥离破坏和环境污染等问题。世界上不少国家因使用除雪盐造成道路、桥梁的严重破坏，目前正在花费巨额费用进行修复，其经济损失十分巨大。电缆加热融雪化冰方法施工布设较难，而且电缆一旦出现问题，其维护工程量大且费用较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种抗冰冻沥青路面结构，包括沥青表面层及涂覆于其上的超疏水性功能涂层，其中，超疏水功能性涂层可有效的降低积雪与路表的粘结力，进一步提高抗冰冻沥青表面层融雪耐久性。因此，抗冰冻沥青表面层及超疏水功能涂层的使用，可节省大量的人力、物力，降低冬季路面管理成本，减少交通堵塞、交通事故、国民经济损失。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种抗冰冻沥青路面结构，包括4cm厚的抗冰冻沥青表面层及喷涂于其上的超疏水性功能涂层。
抗冰冻沥青表面层各材料质量百分比的组分构成：
缓释型融雪剂 2-6质量份
防冻型SBS改性沥青 4.7-6.5质量份
集料及石灰岩矿粉 95-100质量份。
其中，所述的缓释型融雪剂由多孔状非金属材料（二氧化硅等）、氯化钠、氯化镁、氧化钙组成，其质量分数分别为8-15质量份、50-70质量份、5-15质量份、3-8质量份。
进一步地，所述的沥青为经过防冻剂改性的SBS改性沥青；其中，防冻剂由乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土组成，其质量分数分别为40-55质量份、3-15质量份、1-5质量份、5-25质量份，上述各组分在800-6000RPM条件下与SBS改性沥青高速搅拌120-300s，制得防冻型的SBS改性沥青；SBS改性沥青与防冻剂分别为100质量份、0.5-1质量份。
进一步地，所述集料的尺寸分为四档，即为0-3mm，3-5mm，5-10mm及10-15mm，各档的比例为22-26质量份、12-16质量份、32-36质量份、28-30质量份。
所述抗冰冻沥青表面层的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将集料加热至200±5℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌10-20s；
步骤二：将防冻型的SBS改性沥青添加至步骤一的混合物中继续搅拌20-30s；
步骤三：将缓释型融雪剂按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间不低于10s，搅拌温度为185±5℃，防冻型沥青混合料的出料温度控制在155-165℃之间，得到抗冰冻沥青表面层。
进一步地，所述的喷涂于抗冰冻沥青路面表层的超疏水性功能涂层，由甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇搅拌而成，其质量份数为：
甲基三甲氧基硅烷 10-25质量份
甲基三乙氧基硅烷 50-80质量份
二甲基硅油 1-3质量份
乙醇 1-7质量份
进一步地，所述涂层的使用方法是，在路表温度低于60℃时，采用高压无气喷涂机将涂层材料，喷涂于抗冰冻沥青路面表层之上，其喷涂量为0.5-1.0kg/m2。
本发明的有益效果是：
抗冰冻沥青表面层及喷涂于其上的超疏水性功能涂层的使用，可实现路面的及时、高效融冰化雪，减少交通拥堵和交通事故。超疏水功能性涂层可有效的降低积雪与路表的粘结力，进一步提高抗冰冻沥青表面层融雪耐久性。因此，可节省大量的人力、物力，降低冬季路面管理成本。
附图说明
图1是不同实施例的抗冰冻沥青混合料表面与水的接触角，接触角越大，说明该该功能层的抗冰冻性能越好。
图2为各实施例抗冰冻沥青混合料表面层性能。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明中超疏水功能涂层及防冻型SBS改性沥青的作用是有效的减少冰雪与集料界面的粘结力，降低养护部门铲雪的难度并大大减少夏季多雨天气下缓释型融雪剂的析出量。上述设计有效的提高抗冻沥青路面结构的抗冻耐久性。同时，通过浸透压和毛细管现象，沥青路面表层中的缓释型融雪剂逐渐析出，可有效降低路面冰点，进而降低沥青路表面出现明显的结冰现象。通过以下实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
1. 材料准备
沥青，本实施例采用壳牌沥青镇江工厂生产的SBS改性沥青。
集料，按照常用的分档要求对碎石集料进行分档，本实施例采用规格料分别为：石灰岩矿粉、0-3mm、3-5mm、5-10mm及10-15mm，分别为5质量份、22质量份、16质量份、32质量份、30质量份。
防冻剂，乙二醇、丙三醇、二甲基硅油为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂，硅藻土来自宜兴市君联硅藻土有限公司，乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土分别为40质量份、15质量份、1质量份、25质量份。
缓释型融雪剂由多孔状二氧化硅、氯化钠、氯化镁、氧化钙组成，其质量分数分别为15质量份、70质量份、15质量份、3质量份。其中，多孔状二氧化硅为德固赛公司的A-200纳米二氧化硅。氯化钠、氯化镁、氧化钙为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂。
超疏水性功能涂层由甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇组成，其质量分数分别为16质量份、75质量份、2质量份、5质量份。用于超疏水性功能涂层的甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇来自国药集团化学试剂有限公司。
抗冰冻沥青混合料（表面层）厚度为4cm，采用AC-13级配与防冻型SBS改性沥青混合料，各材料质量百分比的组分构成：
缓释型融雪剂 2质量份
防冻型SBS改性沥青 5.8质量份
集料及石灰岩矿粉 99.5质量份
2. 将上述材料按以下步骤制备抗冰冻沥青混合料
所述抗冰冻沥青混合料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将集料加热至200℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌20s；
步骤二：制备防冻型SBS改性沥青。其中，SBS改性沥青与防冻剂分别为100质量份、0.5质量份，在1200RPM条件下与SBS改性沥青高速搅拌240s，制得防冻型的SBS改性沥青；
步骤三：将防冻型的SBS改性沥青添加至步骤一的混合物中继续搅拌20s；
步骤四：将缓释型融雪剂按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间12s，搅拌温度为185℃，防冻型沥青混合料的出料温度控制在165℃，得到抗冰冻沥青混合料（路面表层），该沥青混合料的现场施工工艺与SBS改性沥青混合料相同。
3. 喷涂超疏水性功能涂层
在抗冰冻沥青路面表层成型完毕后，当路表温度低于60℃时，采用高压无气喷涂机将上述的超疏水性功能涂层材料，喷涂于抗冰冻沥青路面表层之上，其喷涂量为0.7kg/m2。养护10h后即可开放交通。
实施例二
1. 材料准备
沥青，本实施例采用壳牌沥青镇江工厂生产的SBS改性沥青。
集料，按照常用的分档要求对碎石集料进行分档，本实施例采用规格料分别为：石灰岩矿粉、0-3mm、3-5mm、5-10mm及10-15mm，分别为3.4质量份、26质量份、12质量份、36质量份、28质量份。
防冻剂，乙二醇、丙三醇、二甲基硅油为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂，防冻剂所使用的硅藻土来自宜兴市君联硅藻土有限公司。乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土分别为55质量份、3质量份、5质量份、5质量份。
缓释型融雪剂由多孔状二氧化硅、氯化钠、氯化镁、氧化钙组成，其质量分数分别为12质量份、68质量份、14质量份、5质量份。其中，硅藻土为灵寿县汇茂矿产品加工厂提供。氯化钠、氯化镁、氧化钙为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂。
超疏水性功能涂层由甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇组成，其质量分数分别为10质量份、80质量份、1质量份、7质量份。用于超疏水性功能涂层的甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇来自国药集团化学试剂有限公司。
抗冰冻沥青混合料（表面层）厚度为4cm，采用AC-16级配与防冻型SBS改性沥青混合，各材料质量百分比的组分构成：
缓释型融雪剂 4.5质量份
防冻型SBS改性沥青 6.5质量份
集料及石灰岩矿粉 100质量份
2. 将上述材料按以下步骤制备抗冰冻沥青混合料
所述抗冰冻沥青混合料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将集料加热至205℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌16s；
步骤二：制备防冻型SBS改性沥青。其中，SBS改性沥青与防冻剂分别为100质量份、0.8质量份，在6000RPM条件下与SBS改性沥青高速搅拌120s，制得防冻型的SBS改性沥青。
步骤三：将防冻型的SBS改性沥青添加至步骤一的混合物中继续搅拌20s；
步骤四：将缓释型融雪剂按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间15s，搅拌温度为180℃，防冻型沥青混合料的出料温度控制在160℃，得到抗冰冻沥青混合料（路面表层）；该沥青混合料的现场施工工艺与SBS改性沥青混合料相同。
3. 喷涂超疏水性功能涂层
在抗冰冻沥青路面表层成型完毕后，当路表温度低于60℃时，采用高压无气喷涂机将上述的超疏水性功能涂层材料，喷涂于抗冰冻沥青路面表层之上，其喷涂量为1.0kg/m2。养生11h后即可开放交通。
实施例三
1. 材料准备
沥青，本实施例采用壳牌沥青镇江工厂生产的SBS改性沥青。
集料，按照常用的分档要求对碎石集料进行分档，本实施例采用规格料分别为：石灰岩矿粉、0-3mm、3-5mm、5-10mm及10-15mm，分别为5质量份、24质量份、14质量份、35质量份、29质量份。
防冻剂，乙二醇、丙三醇、二甲基硅油为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂，防冻剂所使用的硅藻土来自宜兴市君联硅藻土有限公司。乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土分别为48质量份、11质量份、3质量份、16质量份。
缓释型融雪剂由多孔状硅藻土、氯化钠、氯化镁、氧化钙组成，其质量分数分别为8质量份、50质量份、5质量份、8质量份。其中，硅藻土为灵寿县汇茂矿产品加工厂提供。氯化钠、氯化镁、氧化钙为国药集团化学试剂有限公司的化学试剂。
超疏水性功能涂层由甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇组成，其质量分数分别为25质量份、50质量份、3质量份、1质量份。用于超疏水性功能涂层的甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇来自国药集团化学试剂有限公司。
抗冰冻沥青混合料（表面层）厚度为4cm，采用AC-13级配与防冻型SBS改性沥青混合，各材料质量百分比的组分构成：
缓释型融雪剂 5.5质量份
防冻型SBS改性沥青 4.7质量份
集料及石灰岩矿粉 95质量份
2. 将上述材料按以下步骤制备抗冰冻沥青混合料
所述抗冰冻沥青混合料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：将集料加热至195℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌10s；
步骤二：制备防冻型SBS改性沥青。其中，SBS改性沥青与防冻剂分别为100质量份、1质量份，在800RPM条件下与SBS改性沥青高速搅拌300s，制得防冻型的SBS改性沥青。
步骤三：将防冻型的SBS改性沥青添加至步骤一的混合物中继续搅拌20s；
步骤四：将缓释型融雪剂按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间20s，搅拌温度为190℃，防冻型沥青混合料的出料温度控制在155℃，得到抗冰冻沥青混合料（路面表层）；该沥青混合料的现场施工工艺与SBS改性沥青混合料相同。
3. 喷涂超疏水性功能涂层
在抗冰冻沥青路面表层成型完毕后，当路表温度低于60℃时，采用高压无气喷涂机将上述的超疏水性功能涂层材料，喷涂于抗冰冻沥青路面表层之上，其喷涂量为0.5kg/m2。养生8h后即可开放交通。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (6)

1.一种抗冰冻沥青路面结构，其特征在于：包括4cm厚的抗冰冻沥青表面层及喷涂于其上的超疏水性功能涂层；
所述抗冰冻沥青表面层各材料质量百分比的组分构成：
缓释型融雪剂 2-6质量份
防冻型SBS改性沥青 4.7-6.5质量份
集料及石灰岩矿粉 95-100质量份；
所述的喷涂于抗冰冻沥青路面表层的超疏水性功能涂层，由甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基硅油、乙醇搅拌而成，其质量份数为：
甲基三甲氧基硅烷 10-25质量份
甲基三乙氧基硅烷 50-80质量份
二甲基硅油 1-3质量份
乙醇 1-7质量份。
2.根据权利要求1所述的一种抗冰冻沥青路面结构，其特征在于：所述的缓释型融雪剂由多孔状非金属材料、氯化钠、氯化镁、氧化钙组成，其质量分数分别为8-15质量份、50-70质量份、5-15质量份、3-8质量份。
3.根据权利要求1所述的一种抗冰冻沥青路面结构，其特征在于：所述的沥青为经过防冻剂改性的SBS改性沥青；其中，防冻剂由乙二醇、丙三醇、二甲基硅油、硅藻土组成，其质量分数分别为40-55质量份、3-15质量份、1-5质量份、5-25质量份，上述各组分在800-6000RPM条件下与SBS改性沥青高速搅拌120-300s，制得防冻型的SBS改性沥青；SBS改性沥青与防冻剂分别为100质量份、0.5-1质量份。
4.根据权利要求1所述的一种抗冰冻沥青路面结构，其特征在于：所述集料的尺寸分为四档，即为0-3mm，3-5mm，5-10mm及10-15mm，各档的比例为22-26质量份、12-16质量份、32-36质量份、28-30质量份。
5.根据权利要求1所述的一种抗冰冻沥青表面层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将集料加热至200±5℃后，按比例加入石灰岩矿粉干拌10-20s；
步骤二：将防冻型的SBS改性沥青添加至步骤一的混合物中继续搅拌20-30s；
步骤三：将缓释型融雪剂按比例添加至步骤二的混合物中继续搅拌，搅拌时间不低于10s，搅拌温度为185±5℃，防冻型沥青混合料的出料温度控制在155-165℃之间，得到抗冰冻沥青表面层。
6.根据权利要求1所述的一种抗冰冻沥青路面结构，其特征在于：所述涂层的使用方法是，在路表温度低于60℃时，采用高压无气喷涂机将涂层材料，喷涂于抗冰冻沥青路面表层之上，其喷涂量为0.5-1.0kg/m2。
CN202010925931.8A 2020-09-07 2020-09-07 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法 Active CN112160212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010925931.8A CN112160212B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010925931.8A CN112160212B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112160212A CN112160212A (zh) 2021-01-01
CN112160212B true CN112160212B (zh) 2022-05-13

Family

ID=73857853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010925931.8A Active CN112160212B (zh) 2020-09-07 2020-09-07 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112160212B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112694286B (zh) * 2021-01-14 2022-04-08 山东高速股份有限公司 道路用多功能极薄表面层材料及其应用
CN113463695B (zh) * 2021-07-01 2022-12-09 北京东方雨虹防水技术股份有限公司 一种外露用可防冻自融冰雪型改性沥青防水卷材及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239601A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Kansai Paint Co Ltd 滑水性表面を形成し得るポリマー組成物
CN103771765A (zh) * 2013-11-05 2014-05-07 江苏东交工程检测有限公司 一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法
CN104877635A (zh) * 2015-06-02 2015-09-02 长安大学 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
CN106800885A (zh) * 2016-12-21 2017-06-06 中国科学院兰州化学物理研究所 一种透明超疏水/超双疏涂层的规模化制备方法
CN106833523A (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 华北水利水电大学 用于沥青路面的抗冻液及其制备方法
CN108467222A (zh) * 2018-04-23 2018-08-31 重庆交通大学 抗凝冰沥青混合料
CN109054415A (zh) * 2018-09-11 2018-12-21 河南省济阳高速公路建设有限公司 一种主动式融雪除冰沥青混合料及其制备方法
CN109370418A (zh) * 2018-09-29 2019-02-22 武汉疏能新材料有限公司 一种超疏水涂料、涂层及其制备方法和应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239601A (ja) * 1999-02-22 2000-09-05 Kansai Paint Co Ltd 滑水性表面を形成し得るポリマー組成物
CN103771765A (zh) * 2013-11-05 2014-05-07 江苏东交工程检测有限公司 一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法
CN104877635A (zh) * 2015-06-02 2015-09-02 长安大学 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
CN106800885A (zh) * 2016-12-21 2017-06-06 中国科学院兰州化学物理研究所 一种透明超疏水/超双疏涂层的规模化制备方法
CN106833523A (zh) * 2016-12-27 2017-06-13 华北水利水电大学 用于沥青路面的抗冻液及其制备方法
CN108467222A (zh) * 2018-04-23 2018-08-31 重庆交通大学 抗凝冰沥青混合料
CN109054415A (zh) * 2018-09-11 2018-12-21 河南省济阳高速公路建设有限公司 一种主动式融雪除冰沥青混合料及其制备方法
CN109370418A (zh) * 2018-09-29 2019-02-22 武汉疏能新材料有限公司 一种超疏水涂料、涂层及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
超疏水涂层对沥青路面防冰性能的影响;彭超等;《建筑材料学报》;20170630;第1-3节以及图1-4 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112160212A (zh) 2021-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Study on effectiveness of anti-icing and deicing performance of super-hydrophobic asphalt concrete
CN112160212B (zh) 一种抗冰冻沥青路面结构及其制备路面材料的方法
CN108753132B (zh) 一种路用超疏水抑冰涂层的制备方法
CN205276085U (zh) 一种新型预防性养护沥青路面结构层
CN102225855B (zh) 耐磨、降噪、保温的改性乳化沥青砂浆涂料
CN104164819A (zh) 疏水融冰的防滑路面及其施工方法
CN113338108A (zh) 一种抗凝冰磨耗层及沥青路面的养护施工方法
CN103771765A (zh) 一种抗冰冻沥青混合料及其制备和施工方法
CN109627974B (zh) 一种超疏水沥青路面抗凝冰涂层及其制备方法
CN113429884B (zh) 路用抗凝冰涂层材料及其制备方法
CN104387973A (zh) 一种融雪抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法
CN106396561A (zh) 一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法
CN111548592A (zh) 一种mma聚合物薄层彩色防滑铺装材料及其制备方法和施工方法
KR101880473B1 (ko) 도로용 융설 미끄럼방지재를 이용한 동결 및 미끄럼방지 시공방법
CN105647211A (zh) 一种具有疏水防冰性能的路面雾封层的制备方法
CN211498342U (zh) 一种融雪排水抗滑的路面结构
CN113373757A (zh) 一种抗凝冰沥青路面精细表面处理的方法
CN104877307A (zh) 一种用于沥青路面超薄磨耗层的盐化物颗粒及其制备方法
CN112624668A (zh) 一种抗滑抗结冰-夜间可视沥青路面材料及其制备方法
CN114656775A (zh) 一种路面用低冰点抗凝冰材料及其制备方法
CN112266697A (zh) 一种自适应防结冰铺装路面
CN107879675B (zh) 一种防冻沥青混泥土组合物及其制作方法
CN104804442A (zh) 一种用于沥青路面微表处的盐化物颗粒及其制备方法
CN106699013A (zh) 降噪耐磨沥青混凝土
CN213709176U (zh) 一种含超疏水涂层的抗凝冰桥面铺装结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant