1.本发明属于道路工程领域，具体涉及一种沥青路面用的疏水抑冰涂层。
背景技术：
2.公路为国家的经济发展提供了源源不断的动力，如果将国家经济体比喻成一个人，那么四通八达的公路网就像是一个血液循环系统，它的畅通无阻是国家经济发展的重要保证。然而每当寒冷的冬季到来，道路路面结冰会严重影响道路的通行能力和安全。在冬季和初春时期，由于降雪、冻雨、霜冻等天气，我国整个北方以及东西部、西南部大部分地区道路表面都会结冰，冰层以光滑薄膜的形态附着于道路表面，致使路面附着系数大幅度下降，可想而知，车辆更容易打滑。有研究表明，干燥沥青路面的附着系数约为0.6，而积雪路面的附着系数约为0.2，结冰路面的附着系数仅为0.15。一方面，路面结冰引起的附着力减小是造成车辆打滑的直接原因，还会进一步导致车辆的刹车失灵、方向失控、制动距离延长等问题；另一方面，雪对光线的反射率极高，直视雪地如同直视阳光，驾驶员长时间在冰雪路面上行驶，会受强烈光线的刺激而导致眼睛疼痛、视线模糊，甚至造成短暂性失明，进而导致交通事故的发生。
3.如何采取科学合理的措施清除道路冰雪或从源头防止道路结冰，提高道路通行能力，减少交通事故率，保持道路较高的服务水平，使道路运营效益最大化是亟待解决的问题。针对这一情况，国内外道路交通工作者对道路除冰雪技术开展了大量研究，探索出一系列清除道路表面积雪冰层的方法，但目前国内外传统的道路除冰雪技术都存在着除冰雪效率低、人工劳动力需求大、环境污染严重或成本高等问题。
技术实现要素：
4.针对现有技术问题，本发明的目的在于提供一种沥青路面用的疏水抑冰涂层。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种沥青路面用的疏水抑冰涂层由成膜组分a、抑冰组分b和胶黏组分c组成。
7.上述方案中所述成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c的质量比为(5
‑
8)：(1
‑
2)：(0.5
‑
1)。
8.所述成膜组分a由聚四氟乙烯和聚硅氧烷制备而成，其中聚四氟乙烯和聚硅氧烷按质量比为1：5；
9.所述抑冰组分b为负载冰点下降剂的多孔吸附材料；所述冰点下降剂包括无机盐和有机盐；优选为氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钙和醋酸钠中的一种或多种；所述多孔吸附材料包括硅藻土、纳米碳管、石墨烯、蒙脱石、活性炭和分子筛中的一种。
10.所述胶粘组分c由偶联剂和交联剂按质量比为3:7制备而成；优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述交联剂为n,n
‑
亚甲基双丙烯酰胺(mba)。
11.上述方案中，所述一种沥青路面用的疏水抑冰涂层的制备方法包括如下步骤：
12.步骤一：成膜组分a的制备：将聚四氟乙烯和聚硅氧烷按照质量比为1:5加入到反
应器中，加入乙醇，并加入3％的过氧化二异丙苯(dcp)，升温到80℃反应1h，冷却后过滤，并用水洗，干燥，得到成膜组分a；
13.步骤二：抑冰组分b的制备：将冰点下降剂溶解在去离子水中形成饱和溶液，然后加入多孔吸附材料，浸泡24h，过滤并烘干，得到抑冰组分b；
14.步骤三：胶粘组分c的制备：将硅烷偶联剂kh550和mba按照质量比为3:7搅拌混合，得到胶粘组分c待用；
15.步骤四：将成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c按质量比混合，得到沥青路面用的疏水抑冰涂料。
16.优选的，所述步骤二中冰点下降剂和多孔吸附材料按质量比为2:1。
17.将上述长疏水抑冰涂料应用于沥青路面制备疏水型抑冰涂层，具体包括如下步骤：将疏水抑冰涂料滚涂于沥青路面，涂覆厚度为0.5
‑
1mm，3
‑
6h表干后，即得疏水型抑冰涂层。
18.本发明的有益效果如下：
19.本发明的一种沥青路面用的疏水抑冰涂层具有较大接触角，涂刷到路面上后使得路表面具有较低的自由能，路面呈现出疏水特性，相对于普通沥青路面，水滴更易滚动，在一定的道路坡度下水分更容易排出路面，避免结冰。另一方面，即使由于道路坡度的不足而造成水分难以排出，路面已经结冰，疏水抑冰涂层形成的涂膜也会阻碍冰层与路面的直接接触，涂层涂刷到路面后是以涂膜形式渗透包裹路面的，当外部荷载作用于路面时，冰层由于处于掏空状态与路面联接并不紧密，无法整体承受荷载，冰层容易破碎，且表现为整体脱落形式。疏水抑冰涂层材料含有冰点抑制物质，涂刷到路面后在交通荷载作用下从冰
‑
路界面析出，该物质能降低冰点、融化冰雪，并与融化后的冰雪水形成混合溶液自行流出路面，从而达到清除冰雪效果。本发明的一种沥青路面用的疏水抑冰涂层由于冰点抑制剂和多孔材料相结合，可起到缓释的效果，达到持久融冰雪的目的。
具体实施方式
20.实施例1
21.一种沥青路面用的疏水抑冰涂层，按如下配比制成：成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c的质量比为5:1:0.5。
22.骤一：成膜组分a的制备：将聚四氟乙烯和聚硅氧烷按照质量比为1:5加入到反应器中，加入乙醇，并加入3％的过氧化二异丙苯(dcp)，升温到80℃反应1h，冷却后过滤，并用水洗，干燥，得到成膜组分a；
23.步骤二：抑冰组分b的制备：将氯化钠溶解在去离子水中形成饱和溶液，然后加入氯化钠质量的2倍的硅藻土，浸泡24h，过滤并烘干，得到抑冰组分b；
24.步骤三：胶粘组分c的制备：将硅烷偶联剂kh550和mba按照质量比为3:7搅拌混合，得到胶粘组分c待用；
25.步骤四：将成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c按质量比混合，得到沥青路面用的疏水抑冰涂料。
26.涂层
27.将本实施所得疏水抑冰涂料滚涂于沥青路面，涂层厚度为0.5mm，5h表干后，即得
长效疏水型抑冰涂层。
28.实施例2
29.一种沥青路面用的疏水抑冰涂层，按如下配比制成：成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c的质量比为6:1.3:0.6。
30.骤一：成膜组分a的制备：将聚四氟乙烯和聚硅氧烷按照质量比为1:5加入到反应器中，加入乙醇，并加入3％的过氧化二异丙苯(dcp)，升温到80℃反应1h，冷却后过滤，并用水洗，干燥，得到成膜组分a；
31.步骤二：抑冰组分b的制备：将氯化钠和硫酸镁溶解在去离子水中形成饱和溶液，然后加入氯化钠和硫酸镁总质量的2倍的硅藻土，浸泡24h，过滤并烘干，得到抑冰组分b；
32.步骤三：胶粘组分c的制备：将硅烷偶联剂kh550和mba按照质量比为3:7搅拌混合，得到胶粘组分c待用；
33.步骤四：将成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c按质量比混合，得到沥青路面用的疏水抑冰涂料。
34.涂层
35.将本实施所得疏水抑冰涂料滚涂于沥青路面，涂层厚度为0.8mm，5h表干后，即得长效疏水型抑冰涂层。
36.实施例3
37.一种沥青路面用的疏水抑冰涂层，按如下配比制成：成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c的质量比为7:1.6:0.8。
38.骤一：成膜组分a的制备：将聚四氟乙烯和聚硅氧烷按照质量比为1:5加入到反应器中，加入乙醇，并加入3％的过氧化二异丙苯(dcp)，升温到80℃反应1h，冷却后过滤，并用水洗，干燥，得到成膜组分a；
39.步骤二：抑冰组分b的制备：将氯化钠、硫酸镁和醋酸钾溶解在去离子水中形成饱和溶液，然后加入氯化钠、硫酸镁和醋酸钾总质量的2倍的硅藻土，浸泡24h，过滤并烘干，得到抑冰组分b；
40.步骤三：胶粘组分c的制备：将硅烷偶联剂kh550和mba按照质量比为3:7搅拌混合，得到胶粘组分c待用；
41.步骤四：将成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c按质量比混合，得到沥青路面用的疏水抑冰涂料。
42.涂层
43.将本实施所得疏水抑冰涂料滚涂于沥青路面，涂层厚度为0.9mm，5h表干后，即得长效疏水型抑冰涂层。
44.实施例4
45.一种沥青路面用的疏水抑冰涂层，按如下配比制成：成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c的质量比为8:2:1。
46.骤一：成膜组分a的制备：将聚四氟乙烯和聚硅氧烷按照质量比为1:5加入到反应器中，加入乙醇，并加入3％的过氧化二异丙苯(dcp)，升温到80℃反应1h，冷却后过滤，并用水洗，干燥，得到成膜组分a；
47.步骤二：抑冰组分b的制备：将氯化钠溶解在去离子水中形成饱和溶液，然后加入
氯化钠质量的2倍的石墨烯，浸泡24h，过滤并烘干，得到抑冰组分b；
48.步骤三：胶粘组分c的制备：将硅烷偶联剂kh550和mba按照质量比为3:7搅拌混合，得到胶粘组分c待用；
49.步骤四：将成膜组分a、抑冰组分b和胶粘组分c按质量比混合，得到沥青路面用的疏水抑冰涂料。
50.涂层
51.将本实施所得疏水抑冰涂料滚涂于沥青路面，涂层厚度为1.0mm，5h表干后，即得长效疏水型抑冰涂层。
52.将实施例1所得抑冰涂料进行粘结强度测试，涂层进行润湿角测定，测试结果见表1。其中，对比例为聚氨酯涂层，采用聚氨酯涂料直接滚涂于沥青路面，涂层厚度为0.5mm，5h表干后的形成的涂层。
53.表1实施例1和对比例所得涂层的粘结强度与润湿角测定结果
[0054] 粘结强度润湿角实施例10.86mpa125.5对比例0.52mpa95