本發(fā)明為瀝青路面筑路材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種木質(zhì)素長(zhǎng)效緩釋融雪劑及其瀝青混合料制備方法。
背景技術(shù)：
道路冰雪災(zāi)害給人類每年帶來(lái)重大損失，尤其是我國(guó)北方寒區(qū)及南方凍雨區(qū)每年道路積雪結(jié)冰現(xiàn)象嚴(yán)重，造成了嚴(yán)重的交通堵塞，誘發(fā)了一系列的交通事故。不僅給人民的生活帶來(lái)很大不便，而且直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)。
目前融雪方法可分為清除法和融化法兩類。清除法主要以人工和機(jī)械清除。融化法分為熱融法和化學(xué)融化法。人工和機(jī)械清除冰雪法遠(yuǎn)遠(yuǎn)適應(yīng)不了飛速發(fā)展的現(xiàn)代交通路面需要，而拋灑融雪劑的化學(xué)融化法則是當(dāng)前使用最廣的一種融雪化冰方法。
常用的融冰雪劑主要是鹽類和醇類。眾所周知，鹽類以NａCｌ為主要成分的融雪劑居多，在使用中對(duì)道路及機(jī)動(dòng)車輛存在腐蝕性，對(duì)周邊環(huán)境及江河水質(zhì)等存在污染性。而醇類的效果差成本又高。
這些技術(shù)雖取得一定的效果，但還存在著環(huán)境污染、成本過(guò)高，使用條件受限等問(wèn)題。
再有現(xiàn)有清除冰雪的方法都是以雪后清除為主，為解決事后被動(dòng)除雪問(wèn)題，效仿安全方針，預(yù)防為主，防清（消）結(jié)合，所以探索環(huán)保、長(zhǎng)效預(yù)防路面結(jié)冰的自動(dòng)融冰除雪技術(shù)很有必要。
自動(dòng)融冰雪路面，有電熱、電磁、自動(dòng)噴灑融雪劑，在混合料中加入橡膠顆粒等多種手段，但最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的還是瀝青混合料中添加融雪劑的方法。
把融雪劑摻入瀝青混合料中要解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：一是摻入融雪劑后瀝青混合料性能不能改變，這就要求在選擇融雪劑中，融雪劑本身要有一定強(qiáng)度，同時(shí)在180℃以下不融化、不分解；二是瀝青路面在幾年或十幾年時(shí)間依然有自動(dòng)融雪效果，其技術(shù)關(guān)鍵在融雪劑的處理上，因?yàn)槿谘﹦┒际侨谟谒?，冬天融、夏天也融，如果不?duì)融雪劑進(jìn)行處理，一場(chǎng)雨或雪就很容易把融雪劑消耗掉。
國(guó)外的統(tǒng)一作法是，先用一種物質(zhì)將融雪劑包裹起來(lái)，且使包裹表面呈堿性，在與瀝青混合料混合時(shí)很容易被瀝青裹覆，瀝青起到了防水作用?，F(xiàn)在美國(guó)、瑞士已有這樣的融雪劑在我國(guó)進(jìn)行銷售，但這種融雪劑只能在瀝青混合料中加5%，加多了瀝青混合料的性能將會(huì)受到嚴(yán)重影響，這在瀝青混合料的浸水試驗(yàn)中可得到證實(shí)，但只加5%在寒冷地區(qū)（-25～-30℃）融冰雪效果收效不大。用木質(zhì)素作融雪劑的包裹材料，既解決了融雪劑的緩釋問(wèn)題，又可向?yàn)r青混合料中加15%的量，能真正解決寒冷地區(qū)路面自動(dòng)融雪的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種木質(zhì)素長(zhǎng)效緩釋融雪劑添加至瀝青混合料中，鋪筑的瀝青路面，在保證瀝青混合料各項(xiàng)指標(biāo)及其路用性能的前提下，長(zhǎng)期有效地預(yù)防路面結(jié)冰，在冰雪天氣保證道路暢通，減少交通事故的發(fā)生，同時(shí)解決拋撒鹽類融雪劑的人工勞務(wù)和對(duì)周邊環(huán)境的污染問(wèn)題。真正解決寒冷地區(qū)路面自動(dòng)融雪的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，產(chǎn)品成份及重量比如下：
氯化鈣 60-80，
木質(zhì)素 10-25，
濃度10%的氫氧化鈉水 10-20，
礦料混合料 65-78，
改性瀝青 8.0-12。
本發(fā)明的制備工藝：
1．長(zhǎng)效緩釋融雪劑制備：
將氯化鈣粉碎，過(guò)篩取5㎜以下自然級(jí)配顆粒，按重量比例將氯化鈣與木質(zhì)素投入到攪拌容器中混合攪拌，邊攪拌邊加入濃度為10%的氫氧化鈉堿水直至氯化鈣顆粒表面充分裹覆木質(zhì)素為止。再將氯化鈣與木質(zhì)素的混合物在120-140℃條件下烘干或氣溫高干燥時(shí)可自然曬干，冷卻至常溫。再次篩分取5㎜以下的混合物顆粒即得長(zhǎng)效緩釋融雪劑。
2.融雪瀝青混合料：
取選定級(jí)配的礦料加熱至180-200℃投入攪拌機(jī)中，按表1加入規(guī)定瀝青種類的瀝青拌合均勻，再加入瀝青種類規(guī)定量的緩釋融雪劑，攪拌均勻即得長(zhǎng)效緩釋自融雪瀝青混合料，
3.取選定級(jí)配的礦料加熱至規(guī)定溫度投入攪拌缶中，然后根據(jù)地區(qū)的氣候溫度不同，礦料溫度以及瀝青種類不同，添加相應(yīng)用量的長(zhǎng)效緩釋融雪劑，并拌合均勻，即得長(zhǎng)效緩釋自融雪瀝青混合料；其長(zhǎng)效緩釋融雪劑用量比例如下表1：
表1 不同氣溫條件下融雪劑的用量、礦料溫度、瀝青種類
使用方法：將長(zhǎng)效緩釋自融雪瀝青混合料攤鋪到路面的上面層。攤鋪碾壓與普通瀝青混合料相同。適應(yīng)于各種類型的瀝青路面及施工工藝。
本發(fā)明機(jī)理：
本發(fā)明木質(zhì)素長(zhǎng)效融雪劑制備中，氯化鈣顆粒與木質(zhì)素混合，因木質(zhì)素具有很好的粘結(jié)性，比表面積大、質(zhì)輕，能很好的裹覆在氯化鈣顆粒表面，再加入氫氧化鈉溶液，使融雪劑堿性增強(qiáng)。木質(zhì)素既能溶于水，又能溶于瀝青。木質(zhì)素長(zhǎng)效融雪劑加入到瀝青混合料中鋪筑在路面上面層，低溫時(shí)，行駛的車輛碾壓過(guò)的路表面，使融雪劑析出，繼而被路面的水溶解后降低雪水的冰點(diǎn)防止雪水結(jié)冰，同時(shí)添加本發(fā)明的融雪劑的瀝青路面可把路面冰點(diǎn)降低到0～-30℃下，既融雪又抗冰，達(dá)到小雪自融大雪易清效果。
木質(zhì)素曾在化肥、農(nóng)藥中用作緩釋劑，利用這一特性，使融雪劑緩慢釋放，長(zhǎng)效時(shí)間與路面壽命相同，可長(zhǎng)達(dá)15年以上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)：
本發(fā)明采用的配方和制備工藝科學(xué)合理，操作簡(jiǎn)單方便。長(zhǎng)期有效地防止路面在0～-30℃冰點(diǎn)時(shí)的道路結(jié)冰，做到小雪自除，大雪易除的自動(dòng)除雪。減少了人工和機(jī)械除雪的勞務(wù)和拋撒融雪劑對(duì)環(huán)境的污染及路面的腐蝕。防止路面結(jié)冰長(zhǎng)效時(shí)間與瀝青路面使用壽命相同（可達(dá)15年以上），降低了路面養(yǎng)護(hù)成本，減少了交通事故的發(fā)生率，保證了冰雪天氣道路的正常暢通行駛。
木質(zhì)素是一種具有特殊活性的有機(jī)化合物，經(jīng)毒理研究無(wú)毒副作用。美國(guó)飼料標(biāo)準(zhǔn)允許在雞飼料中添加4%的木質(zhì)素。
本發(fā)明融環(huán)保、長(zhǎng)效、預(yù)防、自動(dòng)為一體的除雪技術(shù)，廣泛適用于各種道路交通易于結(jié)冰的路面、橋面中。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.長(zhǎng)效緩釋融雪劑制備：
將氯化鈣投入粉碎機(jī)粉碎、篩分，取5㎜以下氯化鈣顆粒70Kｇ與17Kｇ的木質(zhì)素投入攪拌釜中混合，邊混合邊加入13Kｇ的濃度為10%氫氧化鈉水?dāng)嚢柚谅然}表面充分裹覆木質(zhì)素為止。將混合物放入烘干機(jī)中在120-140℃條件下干燥，冷卻至常溫。過(guò)篩取5㎜以下顆粒入成品倉(cāng)。大于5㎜的顆粒進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎，再過(guò)5㎜篩進(jìn)入成品倉(cāng)。
2.瀝青混合料的制備
將選定地區(qū)氣溫-25℃AC-13級(jí)配并加熱至200℃的礦料780Kｇ投入拌缶中，加入SBS復(fù)合改性瀝青90Kｇ攪拌均勻，再加入木質(zhì)素緩釋融雪劑180Kｇ攪拌5-10秒放入運(yùn)輸車中或貯倉(cāng)中，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓成瀝青混凝土路面。
瀝青混合料指標(biāo)見(jiàn)表3
實(shí)施例2
1．長(zhǎng)效緩釋融雪劑制備：
將氯化鈣投入粉碎機(jī)粉碎、篩分，取5㎜以下顆粒60Kｇ與20Kｇ的木質(zhì)素投入攪拌釜中混合，邊混合邊加入15Kｇ的濃度10%氫氧化鈉水?dāng)嚢柚谅然}表面充分裹覆木質(zhì)素為止。將混合物放入烘干機(jī)中在120-140℃條件下干燥，冷卻至常溫。過(guò)篩取5㎜以下顆粒入成品倉(cāng)。大于5㎜的顆粒進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)5㎜篩進(jìn)入成品倉(cāng)。
2.瀝青混合料的制備：
將選定地區(qū)氣溫-25℃AC-13級(jí)配并加熱至180℃的礦料700Kｇ投入拌缶中，加入SBS復(fù)合改性瀝青80Kｇ攪拌均勻，再加入木質(zhì)素緩釋融雪劑150Kｇ攪拌5-10秒放入運(yùn)輸車中或貯倉(cāng)中，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓成瀝青混凝土路面。
瀝青混合料指標(biāo)
實(shí)施例3
1. 長(zhǎng)效緩釋融雪劑制備：
將氯化鈣投入粉碎機(jī)粉碎、篩分，取5㎜以下氯化鈣顆粒75Kｇ與15Kｇ的木質(zhì)素投入攪拌釜中混合，邊混合邊加入10Kｇ的濃度10%氫氧化鈉水?dāng)嚢柚谅然}表面充分裹覆木質(zhì)素為止。將混合物放入烘干機(jī)中在120-140℃條件下干燥，冷卻至常溫。過(guò)篩取5㎜以下顆粒入成品倉(cāng)。大于5㎜的顆粒進(jìn)入粉碎機(jī)粉碎，過(guò)5㎜篩進(jìn)入成品倉(cāng)。
融雪劑技術(shù)指標(biāo) 表6
將選定地區(qū)氣溫-25℃AC-13級(jí)配并加熱至200℃的礦料722Kｇ投入拌缶中，加入SBS復(fù)合改性瀝青98Kｇ攪拌均勻，再加入木質(zhì)素緩釋融雪劑180Kｇ攪拌5-10秒放入運(yùn)輸車中或貯倉(cāng)中，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)攤鋪碾壓成瀝青混凝土路面。
瀝青混合料指標(biāo)