一种用于沥青路面微表处的盐化物颗粒及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及沥青路面材料制备领域，特别涉及一种用于沥青路面微表处的盐化物 颗粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在我国北方大部分地区、西南高原、中部山区，冬季常出现降雪结冰天气，随着公 路路面积雪结冰，汽车轮胎与路面附着系数及摩擦系数大幅降低，导致轮胎打滑，制动距离 延长，严重时引起侧滑、方向失控、侧翻，甚至造成惨重的交通事故。
[0003] 目前，为了保障行车安全和道路畅通，国内外清除道路积雪结冰技术主要有主动 除雪技术和被动除雪技术。其中被动除雪技术主要包括人工清除技术、机械清除技术、撒布 砂石材料、撒布融雪盐等方法；主动除雪技术主要有热力融冰雪技术、抑制冻结铺装技术。 [0004] 纵观各类融雪除冰技术，根据融雪技术可操作性、工程造价和持久性，化学类抑制 冻结铺装技术已逐渐成为主流融雪抑冰技术，其技术核心是自融雪材料研发，国内外进行 了一些探索性研宄。
[0005] 在国外，自融雪抑冰材料起源于20世纪60年代的欧洲，瑞士的Dubois R用麻籽 油包裹在CaCljP NaOH的表面，与Ca (OH) 2混合均匀后，经过造粒成型、烘干等工艺，制备出 直径在2~7cm的颗粒材料；1976年，Siegmund Werner等人将融雪材料添加到一种多孔 的恪岩集料中，并造成一定粒径的颗粒，将这种材料以集料的形式加入到沥青混合料中，在 车辆的碾压、磨损作用下，有效融雪成分逐渐析出，达到自融雪的目的；20世纪80年代，美 国DOT公司研制出对环境影响较小的无氯、环保型融雪剂-醋酸钙镁；瑞士成功研制出以氯 化钙为主复合型自融雪材料Verglimit，又称V-260,是一种经过浓缩的化学材料，拌和生 产时作为填料添加到沥青混合料中，可以有效阻止或减缓路面结冰；20世纪70年代末，日 本开始引进欧美的融雪抑冰技术，并在此基础上研制了 Maf ilon，又称MFL，与V-260特点类 似；1985年，MasuyamaYoshinari将融雪抑冰技术运用到透水性路面中，并研发了一种透水 性融雪水泥路面；1988年，美国人Terence. E. Peel利用造纸废液制造了 LMWBL融雪材料并 申请专利，可在高寒地区使用，但因为造价昂贵，一直没有大规模生产；1992年德国赫彻斯 特股份公司研发出基于乙酸盐的融雪抑冰材料，其有效成分是15% -70%的醋酸钠或醋酸 钾或是二者的混合物。
[0006] 在国内，自融雪抑冰材料研宄起步较晚，自2008年开始，引进国外自融雪抑冰材 料瑞士 V-260和日本的MFL产品。随后，工程技术人员相继开发具有自主知识产权的自融 雪材料，长安大学成功研制出一种抑制道路铺面层冰雪冻结的盐化物颗粒材料，并应用于 国内多条高速公路、国省道冬季养护工程；中交第一公路勘察设计研宄院有限公司研制出 融雪涂层技术；由中国科学院海洋所、青岛市市政养护管理处共同利用部分海洋和植物提 取液研发的一种新型融雪剂；河北工业大学和河北省宣大高速公路管理处共同研制了复合 型融雪剂。
[0007] 从以上国内外自融雪抑冰材料可以看出，通常使用的融雪抑冰材料主要有三类： 第一类是醋酸盐类抑冰材料；第二类是氯盐类抑冰材料；还有一类为生物提取液。
[0008] 在自融雪盐化物沥青路面中自融雪抑冰材料主要有两种使用方式：第一种是自融 雪抑冰材料与高分子反应类涂层材料相结合，掺加适量抗磨耗型细集料，喷涂于路表并固 结形成融雪涂层；在冰雪季节，融雪涂层中盐化物有效成分析出，实现自融雪功能。第二种 是在沥青混合料热拌过程中掺入盐化物颗粒，其粒径为0. 075mm，通过率一般在75%以上， 掺入量一般在3%~8% ;对于新建路面，铺装4cm厚自融雪沥青混凝土层；对于旧路面，铣 刨后，重新铺装3~4cm厚自融雪沥青混凝土层，盐化物被沥青裹附，水从沥青路面空隙中 渗入到自融雪材料层，有效成分在渗透压、毛细管力及车轮"泵吸"等作用下逐渐析出路表 面，起到融雪抑冰的作用。
[0009] 第一种使用方式中，其融雪涂层需要有专用的喷涂设备，涂装后路面抗滑性能普 遍下降，大交通量下涂层使用寿命仅2~3月，残留物影响路面美观，并且每年需反复喷涂， 对交通干扰较大，工程造价较高；第二种使用方式中，其盐化物颗粒热拌于沥青混合料中， 铺装层较厚，表层盐化物有效成分析出后，随着表层磨光与密实，铺装层底层盐化物析出缓 慢或很难析出，后期融雪效果并不明显，而盐化物颗粒易溶于水，掺入稀浆封层、微表处等 冷拌混合料中将迅速流失，无法保存。
[0010] 因此，对于自融雪盐化物沥青路面，需解决三个关键问题：其一为自融雪盐化物材 料组成设计与优化，其二为盐化物有效成分析出路径与缓释；其三是融雪材料需环保、经 济、施工方便。
【发明内容】
[0011] 针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种用于沥青路面微表处的盐化物颗粒 及其制备方法，实现沥青路面自融雪功能。本发明基于颗粒学多级包络模型，其采用有机胶 结料形成颗粒骨架，缓释材料控制盐化物有效成分析出速率，开发低碳、环保型沥青路面微 表处用的盐化物颗粒材料，既可结合沥青路面养护工程，又能实现沥青路面自融雪功能，具 有重要的现实意义和工程应用价值。
[0012] 为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
[0013] (一）一种用在沥青路面微表处的盐化物颗粒，其特征在于，包括以下原料组分： 盐化物粉体、双酚A型环氧树脂、多元胺类固化剂、芳烃油、聚烯烃和层状硅酸盐；所述盐化 物粉体由氯盐、醋酸盐和溴盐组成。
[0014] 优选地，所述原料组分质量百分比为：盐化物粉体66%~71%、双酚A型环氧树 脂7. 8%~9. 1%、多元胺类固化剂4. 2%~4. 9%、芳烃油6. 3%~8. 4%、聚烯烃2. 7%~ 3. 6%和层状硅酸盐8%~11%。
[0015] 优选地，所述氯盐、醋酸盐、溴盐质量比为7 :2 :1。所述盐化物粉体中氯盐包括： 氯化镁（MgCl2)、氯化钙（CaCl2)和氯化钠（NaCl)。优选地，所述氯化镁（MgCl 2)、氯化钙 (CaCl2)、氯化钙（NaCl)质量比为1:1:3。所述盐化物粉体中醋酸盐包括：醋酸钙镁（CM)、 醋酸钙（Ca(AC) 2)。优选地，所述醋酸钙镁（CMA)、醋酸钙（Ca(AC)2)质量比为1:1。所述盐 化物粉体中溴盐包括：溴化钠（NaBr)、溴化1? (CaBr2)。优选地，所述溴化钠（NaBr)、溴化隹$ (CaBr2)质量比为1:1。
[0016] 优选地，所述多元胺类固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺或二乙烯基丙胺。
[0017] 优选地，所述双酚A型环氧树脂与多元胺类固化剂的质量比为65:35。
[0018] 优选地，所述芳烃油与聚烯烃质量比为7 :3。
[0019] 优选地，所述层状硅酸盐为蒙脱石、膨润土或云母。
[0020] 优选地，所述聚烯烃由低密度聚乙烯和聚丙烯组成。
[0021] 优选地，所述低密度聚乙烯和聚丙烯质量比为1 :1。
[0022] (二）上述用于沥青路面微表处的盐化物颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下 步骤：
[0023] (1)在90°C~120°C温度下，将芳烃油与聚烯烃搅拌混匀，冷却至常温，形成乳白 色稀稠油脂状的混合物A，备用。
[0024] (2)将双酚A型环氧树脂与多元胺类固化剂搅拌混匀，得到混合物B，将得到的混 合物B，温度保持在48 °C~52 °C条件下，备用。
[0025] (3)首先将氯盐、醋酸盐和