CN114940856A

CN114940856A - 精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺

Info

Publication number: CN114940856A
Application number: CN202210786971.8A
Authority: CN
Inventors: 张志刚; 尉发宇; 丁天宇; 刘晨玉; 丁卫东
Original assignee: Heilongjiang Lubao New Material Technology Co ltd
Current assignee: Heilongjiang Lubao New Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-04
Publication date: 2022-08-26

Abstract

本发明涉及道路工程技术领域，且公开了精表处工艺的低冰点雾封层材料，包括以下材料：无机盐或者有机盐、有机氟硅材料、液体石油沥青、环氧树脂、固化剂，按照以下重量配比：3～5份无机盐或者有机盐、15～25份有机氟硅材料、15～30份液体石油沥青、20～30份环氧树脂、10～15份固化剂，该精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺，本发明相对于传统雾封层技术，与精表处工艺进行复合，进行了材料优化，减少了工艺流程，兼具了养护和抗凝冰两个优点。

Description

精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体为精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺。

背景技术

冬季道路行车安全是国内外普遍关注的重要问题。冬季道路表面积雪、结冰导致路面抗滑能力大幅度降低，不仅严重削弱道路的通行能力，而且对车辆行驶安全构成严重威胁，极易诱发严重的交通事故。通常气温低于0℃时，路面便会出现凝冰，即黏附在路面表面的一层薄冰。

目前，传统融雪除冰方法具有被动、低效、损伤路面、污染环境等不足，例如撒布除冰盐是路面除冰使用最多的方法，但除冰盐中含有的氯离子会随融水渗入到路面结构或流入周围田地，不仅对路面材料造成侵蚀，影响路面使用性能，而且污染周围环境。人工或机械除冰则能耗大、效率低，容易破坏路面交通设施，且难以及时恢复交通。同时，微波除冰、导电混凝土、相变储能材料、自应力弹性路面、环保型自融冰材料、热管传热技术、超疏水仿生材料等除冰技术蓬勃发展，为路面抗凝冰问题的解决提供了新思路。

在新技术领域，中国专利CN112390568A公开了一种能够降低路面冰点的沥青混凝土掺和料及其制备方法，通过取电石渣和氧化镁，加入去离子水中，再加入冰醋酸，冷却至室温后过滤得滤液，取硅藻土装入粉碎机中粉碎，将过筛后的硅藻土粉末加入滤液中，再加入甲基三乙氧基硅烷，以300W超声波超声分散后装入旋转蒸发仪中蒸发至干，再转入研钵中研磨，得抗凝冰剂，取石灰岩粉碎，并转入振筛机中，分别筛选出不同粒径的石灰岩碎石，并将碎石装入混料机中，得沥青集料沙石，取石油沥青，再加入脱硫胶粉，再加入矿粉，加入抗凝冰剂和橡胶颗粒，得抗凝冰沥青混合料，抗凝冰集料沥青混合料的耐久性好，能够增加路面的摩擦摩擦力。中国专利文献CN101787216A公开了本发明公开了一种沥青混凝土碎石封层用抗凝冰剂及其制备方法，由下列质量组份的材料制成：氯化物85～95份；碳酸钙2～7份；氧化硅2～5份；炭黑2～5份；硬脂酸6～10份；硬脂酸钙10～20份；制备方法包括以下步骤：1)、按质量配比称取各组份；2)、将氯化物和炭黑混合均匀100～105℃烘箱中保温1～2h；3)、将加热到80～90℃的硬脂酸溶液加入到步骤2的混合物中搅拌均匀，磨细成粉末；4)、将步骤3中破碎的粉末与碳酸钙、氧化硅进行混合；5)、将硬脂酸钙加入到步骤4得到的混合物中，在100～120℃下搅拌混合均匀，冷却即得。但是材料能够降低的路面的冰点有限，不能广泛应用北方地区。中国专利文献CN108949109A本发明提供了一种蓄盐缓释型融雪除冰剂及其制备方法，包括如下步骤：首先分别制备抗凝冰氯盐饱和溶液和纳米二氧化硅修饰的硅藻土悬浮液，然后将抗凝冰氯盐饱和溶液滴加入到纳米二氧化硅修饰的硅藻土悬浮液，搅拌、真空过滤、干燥、粉碎，即得缓释型无机盐；再配置聚合物单体溶液，最后依次将缓释型无机盐、异丙醇或丙二醇甲醚溶液加入烧瓶中，将烧瓶置于油浴中搅拌均匀，再向其中加入聚合物单体溶液与KH570和gAIBN的混合溶液，继续搅拌，将温度降低，然后向烧瓶中加入三乙胺，搅拌，再加入水，即得蓄盐缓释型融雪除冰剂。本发明制备的蓄盐缓释型融雪除冰剂中的融雪物质不受温控分子的限制，且融雪物质释放时间长，融冰量较高。但是这种措施属于被动控制技术，不能随时保证道路畅通，维护道路安全，为此我们提出了精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：精表处工艺的低冰点雾封层材料，包括以下材料：无机盐或者有机盐、有机氟硅材料、液体石油沥青、环氧树脂、固化剂，按照以下重量配比：3～5份无机盐或者有机盐、15～25份有机氟硅材料、15～30份液体石油沥青、20～30份环氧树脂、10～15份固化剂。

优选的，所述按照以下重量配比：4份无机盐或者有机盐、20份有机氟硅材料、23份液体石油沥青、25份环氧树脂、13份固化剂。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的生产工艺，包括以下步骤：

S1：准备材料，准备好3～5份无机盐或者有机盐、15～25份有机氟硅材料、15～30份液体石油沥青、20～30份环氧树脂、10～15份固化剂；

S2：进行混合，在常温下，取15～25份有机氟硅材料、15～30份液体石油沥青，向其中投入3～5份无机盐或者有机盐，搅拌均匀后，最后投入20～30份环氧树脂、10～15份固化剂，继续搅拌直至均匀，最终制备出了低冰点雾封层材料。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，包括以下步骤：

S1：路面预处理，对原路面的坑槽进行填补调平、利用灌缝胶修补路面裂缝，清理路面散落的石子及灰尘，得到处理后路面；

S2：底层施工，在处理后路边上进行施工，得到底层；

S3：面层施工，在底层上进行施工，得到面层；

S4：封面料施工，在面层上喷涂封面料，养护成型。

优选的，所述S2中的底层施工包括以下内容：喷涂树脂改性沥青在处理后路面上，随后撒布定量玄武岩集料在上面，待树脂改性沥青初步凝结后，进行压实，随后进行养护至其团结，形成底层。

优选的，所述底层玄武岩集料粒径选用3～5mm。

优选的，所述S3中的面层施工包括以下内容：在底层上喷涂含有低冰点雾封层材料的树脂改性沥青在底层之上，再撒布一层玄武岩集料，待树脂改性沥青初步凝结后，进行压实，形成面层。

优选的，所述面层玄武岩集料粒径选用1～3mm。

优选的，所述树脂改性沥青为环氧树脂改性沥青。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺，具备以下有益效果：

1、该精表处工艺的低冰点雾封层材料、使用方法以及生产工艺，本发明相对于传统雾封层技术，与精表处工艺进行复合，进行了材料优化，减少了工艺流程，兼具了养护和抗凝冰两个优点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：以南方冬季环境下路面精表处低冰点雾封层施工为例，精表处工艺的低冰点雾封层材料。

该实施例的树脂类改性沥青选取环氧沥青；低冰点雾封层改性精表处配方为5份无机盐或者有机盐、15份有机氟硅材料、液体沥青30份、20份环氧树脂、15份固化剂。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的以及生产工艺，在常温下，取15份有机氟硅材料、液体沥青30份，向其中投入无机盐或者有机盐3～5份，搅拌均匀后，最后投入20份环氧树脂、10～15份固化剂，继续搅拌直至均匀，在30min内使用。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法:

(a)路面预处理:对原路面的坑槽进行填补调平、利用灌缝胶修补路面裂缝，清理路面散落的石子及灰尘。

(b)底层施工。喷涂0.4Kg/m2树脂改性沥青于路面上，随后撒布4Kg/m2粒径为1～3mm的玄武岩集料在树脂改性沥青上，待树脂改性沥青初凝后，压实底层，养护至固结；

(c)面层施工:喷涂0.5Kg/m2含低冰点雾封层材料的树脂改性沥青于底层，撒布一层1.2Kg/m2粒径为1～3mm的玄武岩集料含低冰点雾封层材料的树脂改性沥青上，待改性沥青初凝后，压实面层；

(d)封面料施工：喷涂0.3Kg/m2封面料在面层上，养护成型。

实施例二：以贵州省高海拔地区路面精表处低冰点雾封层施工为例，精表处工艺的低冰点雾封层材料。

该实施例的树脂类改性沥青选取环氧沥青；4份无机盐或者有机盐、20份有机氟硅材料、23份液体石油沥青、25份环氧树脂、13份固化剂。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的以及生产工艺，在常温下，取20份有机氟硅材料、23份液体石油沥青，向其中投入4份无机盐或者有机盐，搅拌均匀后，最后投入25份环氧树脂、13份固化剂，继续搅拌直至均匀，在30min内使用。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法:

(d)封面料施工：喷涂0.3Kg/m2封面料在面层上，养护成型。

实施例三：以桂北地区道路精表处低冰点雾封层施工为例，精表处工艺的低冰点雾封层材料。

该实施例的树脂类改性沥青选取环氧沥青；3份无机盐或者有机盐、15份有机氟硅材料、15份液体石油沥青、20份环氧树脂、10份固化剂。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的以及生产工艺，在常温下，15份有机氟硅材料、15份液体石油沥青，向其中投入3份无机盐或者有机盐，搅拌均匀后，最后投入20份环氧树脂、10份固化剂，继续搅拌直至均匀，在30min内使用。

精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法:

(d)封面料施工：喷涂0.3Kg/m2封面料在面层上，养护成型。

下述表格为本方案的技术指标以及技术参数：

技术指标	技术参数
		密度	1.8g/ml
颗粒度	0.1-3mm
		熔点	220℃
溶液PH值	8-10
		硬度	60N

下述为本方案实施例二的测试内容

1.除冰功能性试验

(1)融雪抗凝冰效果试验

模拟冬季中到大雪降雪量,在车辙试件上撒布积雪,经过数十次的抗凝冰融雪试验,除冰。

(2)耐久性试验

氯离子浓度含量变化监测

将抗凝冰沥青混合料制成马歇尔试件,在常温下全部泡入水中,每天24小时,持续泡水20天。每天测一次氯离子浓度,氯离子浓度不断析出,最终达到一个平稳峰值,即在浸泡条件下,不会再导致氯离子的持续流失,自融冰改性剂具有一定的耐久性,达到夏季少释放,保障冬季使用的目的。

动态水模拟实验

将加入本产品的车辙板试件浸泡于温度分别为-10℃,0℃,5℃,15℃,25℃,35℃的水中,按照南方多雨地区年平均降雨量给车辙板喷水,测定水中的氯离子含量。经过一年的降雨量冲淋后,试件内的抗凝冰改性剂仍有较高残余量,按照每年流失量计算,本产品能持续释放6-12年不等,具有一定的耐久性,能够满足路面使用年限的要求。

(3)抗冻试验

将马歇尔试件浸水后,放入可调温水箱冷冻,检测其抗冻性能,其耐冻温度为-20℃。

下述为本方案的路面性能测试表格：

本方案的适用场景：产品适用于冬季易产生凝冰的路段,特别是靠湖临河、背阴路段、隧道进出口、桥梁涵洞、长大纵坡等地。

本方案的优势：

1.与撒布式融雪剂相比,可大幅节省冬季养护费用

对于我国多发凝冰地区,冻雨期持续长达2-3个月之久,使用本品可大幅节省冬季养护费用,产生显著的经济效益。

2.有效保障冬季道路交通安全

本产品能够实现主动融冰,可有效对抗路面凝冰等顽固灾害,减少乘车安全带来的交通事故损失,降低交通事故率,保障冬季交通安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.精表处工艺的低冰点雾封层材料，其特征在于，包括以下材料：无机盐或者有机盐、有机氟硅材料、液体石油沥青、环氧树脂、固化剂，按照以下重量配比：3～5份无机盐或者有机盐、15～25份有机氟硅材料、15～30份液体石油沥青、20～30份环氧树脂、10～15份固化剂。

2.根据权利要求1所述的精表处工艺的低冰点雾封层材料，其特征在于：所述按照以下重量配比：4份无机盐或者有机盐、20份有机氟硅材料、23份液体石油沥青、25份环氧树脂、13份固化剂。

3.精表处工艺的低冰点雾封层材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

4.精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2：底层施工，在处理后路边上进行施工，得到底层；

S3：面层施工，在底层上进行施工，在底层上喷涂含有低冰点雾封层材料的树脂改性沥青在底层之上，再撒布一层玄武岩集料，待树脂改性沥青初步凝结后，进行压实，形成面层；

S4：封面料施工，在面层上喷涂封面料，养护成型。

5.根据权利要求4所述的精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，其特征在于：所述S2中的底层施工包括以下内容：喷涂树脂改性沥青在处理后路面上，随后撒布定量玄武岩集料在上面，待树脂改性沥青初步凝结后，进行压实，随后进行养护至其团结，形成底层。

6.根据权利要求5所述的精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，其特征在于：所述底层玄武岩集料粒径选用3～5mm。

7.根据权利要求4所述的精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，其特征在于：所述S3中面层采用的玄武岩集料粒径选用1～3mm。

8.根据权利要求4或5中任意一项所述的精表处工艺的低冰点雾封层材料的使用方法，其特征在于：所述树脂改性沥青为环氧树脂改性沥青。