专利名称：一种不粘冰雪的路面及表面防粘层组合物与施工方法
技术领域：
本发明涉及筑路领域，更具体地涉及道路防粘冰雪的路面的施工及路面防粘层组合物。
背景技术：
目前道路有沥青、彩色沥青、水泥等路面，其路面易粘冰雪，并难去除。尤其是冬季结冰，粘雪更困难以短时间去除干净，造成交通堵塞，事故贫发。现在人们清除路面冰雪的方法主要有，使用融雪剂，和机械方法铲除，其中融雪剂的特点，可大面积喷洒，快速清除冰雪，不影响车辆通行，如果长期使用对环境造成不可逆转的破坏作用，而机械铲冰除雪，虽对环境无不良影响，但作业时间长，影响正常车辆通行，一般需在雪后开始清雪工作，在彻底清除前，由于冰雪路面光滑车辆行使缓慢坡路车轮打滑，交通事故多发造成交通堵塞。
发明目的本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种不粘冰雪的路面及表面防粘层组合物的制作及应用于路面的施工方法。其特点是将新、旧沥青路面、水泥路面的表面改性为疏水低表面能不粘路面。
发明内容
本发明所述的不粘冰雪的路面的实质，就是将路表面实现为，疏水的低表面能表面防粘层，从而实现冰雪不粘或不易粘结。疏水低表面能材料有氟聚合物、硅聚合物及经接枝改性的含氟、硅有机聚合物。由于路面必须保持一定的抗滑性，所以在疏水的低表面能路面表面防粘层组合物中还应填加橡胶、松香和填料提高抗滑性。其中亲水的填料要进行有机化疏水处理，为了提高表面防粘层的强度，还可加经疏水处理的天然纤维及各类人造纤维，其中如玻璃纤维、聚脂纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。为了提高疏水的低表面能表面防粘层与新、旧沥青、水泥路面的连接附着强度，有时还要根据表面防粘层组合物配比的不同，在二者这间设计不同性能的下涂剂层，其下涂剂层与表面防粘层厚度应在0.5mm-50mm间。下涂剂层起表面防粘层附着强度外，还有防水渗透。填平凹坑裂缝，弹性减轻车辆震动等作用。由于高速公路、一般公路、市区道路、坡路对路面的性能要求是有差异的，再由于施工成本的因素，其不粘冰雪路面表面防粘层组合的配比成分与厚度都是有一定的变化范围可供选择的。如坡路要提高磨擦系数、提高疏水性、防止结冰滑车。
市区道路比郊外道路更突出防粘冰雪的性能，弯路表面易磨损就应加厚防粘层，延长使用维护周期。根据施工工况不同，表面防粘层组合物可设计成耐老化、耐磨损长寿命不粘冰雪路面；也可设计成短寿命周期不粘冰雪路面；表面防粘层组合物可以设计成溶剂、无溶剂、水剂型；也可以设计成热固性、光固化型、热融型、低温固化型等。
表面防粘层组合物具体实施一般主要由下述物质选择组合成。
成膜材料为氟橡胶、硅橡胶、接枝改性共混的含氟、硅橡胶、有机硅树脂、有机氟树脂；含硅、氟的醇酸树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂，氟化沥青等其它含硅材料，它们可以单独使用，可以复配使用。
填料与填加剂为经氟硅拒水处理的高耐磨炉黑、亚纳米粒径活性炭、玻璃空心微珠、聚酯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、碳纤维等。各类常规填料经硅烷、聚硅氧烷和氟防水剂疏水剂整理后均可选用。其中根据成膜体系不同氟化炭黑、氟化亚纳米活性炭也可适量加入。为了使表面防粘层组合物体系相容性，有时还可加适量的常规有机物做相容剂。为了提高路面的抗滑性还要加入松香、改性松香及表面包覆改性的憎水胶粉。其中表面防粘层的组合物参考配比量，成膜物10-70％、填料30-90％、松香5％以下。
表面防粘层施工体系可以是溶剂挥发、水剂蒸发、无溶剂反映固化及热塑、热融成型。可以用沥青撒布车，压路机等设备施工。具体施工方法要根据天气季节、路况及表面不粘层组合物体系属性及是否有下涂剂层所决定。
如果表面防粘层与原有路面亲和性大，能使其牢固附着在原有路面上，就可以不设下涂剂层，而经简单清洁原有路面后，施涂表面防粘层组合物到原有路面上，完成不粘冰雪路面的施工。
下涂剂层施涂剂型可以是溶剂型、水剂、反映固化、热熔、热塑工艺。其组成为一般有机物和常规填料，如醇酸树脂、聚脂树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂，各类弹性体及天然胶乳、聚氯乙烯加胶乳、苯乙烯的橡胶乳、聚氨酯预聚物、弹性聚氨酯涂剂、氯化橡胶涂剂、双组份丁基橡胶，也可用改性沥青。各类常规填料用量沿用现有技术，物理性能与强度要与表面防粘层组合物体系相似，同时保证亲合性。
新修沥青路面的属性也可按下涂剂层特性设计，也可把下涂剂层与表面防粘层组合物体系混配施涂，修筑表面防粘层；也可把新修的路面设计成疏水低表面能表面防粘层。如沥青道路面层可用氟化沥青、加含氟、硅橡胶、树脂共混物，同时集料和填料都要经氟硅疏水整理后使用。如水泥道路，面层水泥沙浆要填加氟硅有机防水剂搅拌制成，同时还要填加经氟硅疏水处理的玻璃空心微珠。
各种方法施工后道路表面防粘层未彻底固化前，可撒布松香或改性松香粉等其它有机化粉末均可。碾压后即可使用。
发明创造积极效果本发明实施所需原料丰富，施工方法简单成熟，其路面除不粘冰雪外还不易粘污垢，污垢易扫净，清除路面冰雪一般靠清扫就可完成，功耗低节能，本发明不粘冰雪的路面其组合物弹性体含量高，路面柔软、减震、噪声低、耐磨耗、抗滑。不发生龟裂、低温收缩裂缝，可防止水渗入路基造成路基水害，延长道路使用寿命，本路面还能制成彩色路面。
具体实施例方式
实施例1.
在新旧沥青原有路面上，用沥青撒布车均匀的喷洒一层表面防粘层组合组1-5mm厚，待基本固化时，再均匀撒布一层有机或无机疏水粉末，粒径在50μm以下，立即用路面压实机碾压，使粉末嵌入到表面防粘层内，既完成施工。可用摊铺机铺摊疏水粉末。
其中旧沥青路面应先用清扫车或吸尘器、吹风机清洁路面；若路面破损严重还应先喷下涂剂层改性沥青5mm以上并填平凹坑，再铺玻璃纤维布一层后，再喷一层改性沥青就可施涂表面防粘层。疏水粉末可以是松香粉末等。表面防粘层组合物组成质量比例氟化沥青40-60％、SBS6-8％、EVA3-4％、高温硫化硅橡胶配合剂5-10％、含氟、硅有机树脂4-6％、疏水性增强纤维3％以下、疏水性玻璃空心微珠或其它疏水填料20-30％、其余为相容剂。
实施例2.
在实施例1中的表面防粘层组合物配合体系内添加其总质量的10-30％的硅橡胶和丙烯酸酯胶共混物，组成新的表面防粘层组合物。也可以用其它含氟硅橡胶共混物。再将下涂剂改性沥青填加20-30％的橡胶粉制成新的下涂剂层，涂在新旧沥青路面上5-10mm厚可制成长寿命不粘冰雪路面。
实施例3.
在新旧沥青、水泥道路面层上清洁路面后，填平凹坑凹沟后，用路标喷涂车连续喷涂一层，厚5mm以下的表面防粘层。表面防粘层中填加疏水性颜料可制成各种颜色的路面或路标线。其中表面防粘层组合物组成有机硅改性丙烯酸脂20-30％、丙烯酸接枝橡胶20-30％、氟化碳粉0.5μm以下5-10％、改性松香3％以下疏水纤维长度5mm以下2％、其余为疏水填料蒙脱土等常规填料。表面防粘层组合物的生产配制过程，将成膜物加入配料缸中，再加适量醋酸丁酯及乙二醇丁醚，高速搅拌分散，在低速搅拌在加入各种填料，至无明显颗粒止再加适量邻苯二甲酸二异癸酯，调制所需黏度待用。
实施例4.
将实施例3的成膜物改成水剂型，疏水性填料也用水性的防水材料处理，溶剂也改用水代替，即制得水性表面防粘层组合物。用于表面防粘层施工夏季30min表干、3-6h实干。
实施例5.
水性表面防粘层组合物的组成水性有机硅树脂干含量50％100份、水性氟硅树脂45％1-2份、含60％的丁苯橡胶乳5-10份、硅烷聚硅氧烷防水剂处理无机填料50份、松香粉30份、其中丁苯橡胶乳也可以用15-20份的胶粉替代。
实施例6.
水性常温固化防粘层组合物配比量脱色沥青30-50份、丁苯橡胶乳4-6份、分散剂1-2份、乳化剂OP2-4份、水20-40份、高硅丙乳液10-20份、氟塑料粉末5-10份、含氟有机硅防水剂润湿无机填料50份50μm以下。制作过程先制成改性沥青乳液再填加已混入氟塑料粉高硅丙乳液及填料搅拌均匀为止。
实施例7.
双组份快速固化表面防粘层组合物及使用。用双组份反应型甲基丙烯酸酯或聚氨酯、环氧树脂的A、B份为成膜材料，再将填料按1∶1分成两份分别混入到A、B份树脂中，使用前将A、B份配合剂混合后在规定时间内施涂。或用双喷机按比例混喷。如A、B树脂不是1∶1用量，填料也随其改变。A树脂50份、B树脂50份、氟化炭2×5份，氟塑料粉末2×2份、硅烷处理玻璃空心微珠2×10份、氟硅防水剂处理蒙脱土2×5份、疏水胶粉2×5份、松香粉2×1.5份、疏水玻璃纤维2×1份。其中A、B树脂可以采用含氟、硅的，也可以用水性的，也可以用SBS和EVA的混合胶代替胶粉。
实施例8.
热塑性表面防粘层组合物组成沥青或脱色沥青100份、SBS10份、EVA8份、PVC5份、SiS5份、含氟甲基丙烯酸酯10-20份、聚氟乙丙烯5-10份、疏水填料60-80份、疏水纤维3份。混合物制作过程先将混合物加热至150°，强力搅拌，在使用前加热至180-200℃，用沥青洒步车喷在原路面上，若是旧沥青或水泥路面应在两层、下涂剂层间放道路土工布一层。喷涂表面防粘层组合物的同时，表面撒布一层疏水粉末，基本固化后，用道路压石机碾压。
权利要求
1.一种不粘冰雪的路面，由路基、面层和表面防粘层组成，其特征在于所述的表面防粘层主要由低表面能有机氟、硅材料、疏水性填料组成。
2.根据权利要求1不粘路面，其特征在于所述的表面防粘层下，还可以有下涂剂层，俩层的总厚度在0.1-50mm范围内，其中下涂剂层应为0-40mm厚。
3.一种用于不粘冰雪路面的表面防粘层组合物，其特征是按质量百分比由下组分组成疏水性低表面能有机氟、硅材料10-70％、疏水性填料30-90％。
4.根据权利要求3表面防粘层组合物，其特征是组合物中还可填加适量的相容剂、抗滑剂。
5.一种实现权利1不粘路面的施工方法，其特征是选用不同形式的表面防粘层组合物分别用沥青、撒布车、摊铺机、路面压实机等设备施涂、铺摊在下涂剂层上，也可以直接施涂、铺滩在原有路面上，待冷却固化完成。
全文摘要
一种不粘冰雪的路面及表面防粘层组合物与施工方法，涉及筑路领域，主要解决道路表面结冰、粘雪和不粘路面涂层的组合物的制作问题。技术方案是，制作疏水性的低表面能有足够摩擦系数，耐磨损的防粘涂层，其主要成分为有机氟、硅材料或含氟、硅的改性接枝有机聚合物，填料有疏水性纳米粉体、疏水性常规填料和集料还有疏水性天然纤维和人造纤维，及抗滑材料组成。并经下涂剂层与原有路面连接附着成一体。本发明路面低温不出现收缩裂缝，不渗水，也可制成彩色路面。
文档编号E01C7/35GK1851133SQ20061005931
公开日2006年10月25日 申请日期2006年3月2日 优先权日2006年3月2日
发明者徐国栋 申请人:徐国栋