專利名稱：一種裹殼型抑融冰雪材料及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及緩釋融冰雪材料及制備方法和應(yīng)用，尤其涉及一種抑融冰雪材料及 制備方法和應(yīng)用，具體說(shuō)涉及一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹殼型抑融冰 雪材料及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近二十年來(lái)由于全球變暖，環(huán)境污染嚴(yán)重，冬季氣候冷熱溫差變化異常，凍化交替 頻繁，使路面與冰雪層凍結(jié)，造成多輛行車追尾。雪凍、冰凍，使城區(qū)、高速公路、機(jī)場(chǎng)等重要 陸地交通干線受阻，交通停運(yùn)已經(jīng)嚴(yán)重威脅人民群眾的日常生活、影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 近年冬季，我國(guó)南方部分地區(qū)也出現(xiàn)交通中斷，高速公路關(guān)閉。城市每年都要向路面投撒 上千噸氧鹽類融雪劑。南方部分城市沒(méi)有儲(chǔ)備融冰雪劑，用工業(yè)鹽融雪。我國(guó)北方和國(guó)內(nèi) 一些城市大部分應(yīng)用氯化鈉、氯化鎂為融冰雪劑，對(duì)環(huán)境造成污染源，土壤被鹽冰水摻入后 變?yōu)辂}堿地，大批的路邊的樹(shù)木花草死去，融雪后大量鹽類融雪劑隨水流入江、河、湖泊、大 海，造成嚴(yán)重污染。日本、北美、歐洲一些國(guó)家研發(fā)了其它類型融冰雪劑，并投入使用。美國(guó)以熱源融 冰雪，此項(xiàng)目投資大，無(wú)法廣泛應(yīng)用，只能在一些比較低濕坡道，機(jī)場(chǎng)等短距離的道路上應(yīng) 用。我國(guó)北京市地下停車場(chǎng)的坡道上也采用了發(fā)熱電纜熱源對(duì)上述路段實(shí)施防滑的措施， 效果很好，但鋪設(shè)與應(yīng)用造價(jià)太高，一平方米路面每小時(shí)耗電量160-300千瓦。CN10392040C、CN125067C、CN1657586A公布了融冰雪劑及制備和應(yīng)用。主要利用 糠醛生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢木糠醋液，主要是以醋酸為主的Cb3小分子有機(jī)羧酸或乙酸廢液 來(lái)制取其醋酸鈣鎂鹽(CMA)；其中，在對(duì)有機(jī)酸提純時(shí)能量消耗大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種筑路或修筑路面摻入浙青 路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料及制備方法，以緩釋抑制冰雪與道路表面的之間的凍 結(jié)，冰雪在車輛運(yùn)行時(shí)會(huì)自行脫落，避免或減少因冰雪路面造成的交通事故，易于機(jī)械清除 冰雪；防止冰雪融化后，大量融冰雪水涌入路面兩側(cè)下水井而溢出，橋梁下面積水較深，嚴(yán) 重影響車輛行駛。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹 殼型抑融冰雪材料，是由殼壁、殼芯和保護(hù)溶液聚乙二醇組成；所述的殼壁為殼聚糖；殼芯 是由30微米經(jīng)過(guò)吸附醋酸鈣、醋酸鎂改性后的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與骨料疏水型 納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合構(gòu)成；殼聚糖與聚乙二醇質(zhì)量比為1 1;30微米； 30微米改性后的膨潤(rùn)土粉或30微米改性后的硅澡土，與疏水型納米二氧化硅或疏水型納 米煅燒鈣的質(zhì)量之和，與殼聚糖質(zhì)量比為10 1 ；所述的改性后的膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與 疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量之比為7 3;改性后的膨潤(rùn)土粉或改性 后的硅澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8;改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量之和之比為1 1。—種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料的制備方法， 是由以下步驟組成(1)改性吸附劑膨潤(rùn)土或改性吸附劑硅澡土的制備方法向吸附劑30微米的膨潤(rùn) 土粉或30微米的硅澡土中，分別加入融雪用醋酸鎂溶液、醋酸鈣溶液，25°C下置于振蕩器 上振蕩，控制攪拌速度為200r/min，連續(xù)振蕩24h，靜止8h后過(guò)濾；其中，30微米的膨潤(rùn)土 粉或30微米的硅澡土與醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8t，醋酸鈣、 醋酸鎂溶液的濃度分別為10mg/L 20mg/L ；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后硅澡土與其中的 醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量之和之比為1 U;平衡溶液中總金屬離子濃度qe彡50mg/L;(2)抑融冰雪材料的制備將上述步驟(1)得到的改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或改性后吸附劑硅澡土粉與骨料 疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合后的殼芯，分散到每升乙酸乙酯溶液含有 10 20g殼聚糖的殼壁溶液中，在600 800r/min的攪拌速度下，緩慢的將其滴加至含每 升水溶液中含有10 20g聚乙二醇保護(hù)溶液中，混合后再攪拌3min后，抽真空使乙酸乙酯 揮發(fā)，過(guò)濾，水洗，于烘箱中50°C下干燥至含水量小于8%，得到微粒狀微膠囊緩釋抑融冰 雪材料；其中，改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納 米煅燒鈣骨料的質(zhì)量比為7 3，二者混合后質(zhì)量之和為10重量份；殼壁殼聚糖與聚乙二 醇之間的質(zhì)量比為1 1 ；所述的殼芯與殼壁質(zhì)量之比為10 1 ；改性的膨潤(rùn)土粉或硅澡土 粉與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣質(zhì)量比為7 3。一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料，是由殼壁、 殼芯和保護(hù)溶液聚乙二醇組成；所述的殼壁為乙基纖維素；殼芯是由30微米經(jīng)過(guò)吸附醋酸 鈣、醋酸鎂改性后的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納 米煅燒鈣混合構(gòu)成；乙基纖維素與聚乙二醇質(zhì)量比為2 5 1 2 ;30微米改性后的膨潤(rùn) 土粉或30微米改性后的硅澡土，與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量之和 與殼聚糖質(zhì)量比為10 1 ；所述的改性后的膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與疏水型納米二氧化硅或 疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量之比為7 3;改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅澡土粉與其中的 醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8;改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅 澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量之和之比為1 1。一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料的制備方法， 是由以下步驟組成(1)改性吸附劑膨潤(rùn)土或改性吸附劑硅澡土的制備方法向吸附劑30微米的膨潤(rùn) 土粉或30微米的硅澡土中，分別加入融雪醋酸鎂溶液、醋酸鈣溶液，25°C下置于振蕩器上 振蕩，控制攪拌速度為200r/min，連續(xù)振蕩24h，靜止8h后過(guò)濾；其中，30微米的膨潤(rùn)土粉 或30微米的硅澡土與醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8，醋酸鈣、醋 酸鎂溶液的濃度分別為10mg/L 20mg/L ；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后硅澡土與其中的醋 酸鈣、醋酸鎂質(zhì)量之和之比為1 1 ；平衡溶液中總金屬離子濃度qe彡50mg/L ；(2)抑融冰雪材料的制備將上述步驟(1)得到的改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或改性后吸附劑硅澡土粉與骨料 疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合后的殼芯，分散到每升乙酸乙酯溶液含有
54 IOg的乙基纖維素的殼壁溶液中，在600 800r/min的攪拌速度下，緩慢的將其滴加至 含每升水溶液中含有10 20g聚乙二醇保護(hù)溶液中，混合后再攪拌3min后，抽真空使乙酸 乙酯揮發(fā)，過(guò)濾，水洗，于烘箱中50°C下干燥至含水量小于8%，得到微粒狀微膠囊緩釋抑 融冰雪材料；其中，改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水 型納米煅燒鈣骨料的質(zhì)量比為7 3，二者混合后質(zhì)量之和為10重量份；乙基纖維素與聚 乙二醇之間的質(zhì)量比為2 5 1 2;所述的殼芯與殼壁質(zhì)量之比為10 1;改性的膨潤(rùn) 土粉或硅澡土粉與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣質(zhì)量比為7 3。一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料的應(yīng)用，將裹 殼型抑融冰雪材料摻入浙青路面填充料中3 6kg/m2。上述的裹殼型抑融冰雪材料，其外殼為淺黃色、殼內(nèi)為白色微粒狀，其細(xì)度為30 微米，摻入浙青路面填充料中，當(dāng)路面層在冬季時(shí)其面層結(jié)冰或下雪時(shí)，鈣鎂離子緩慢釋放 出來(lái)，緩釋抑融冰雪。從而便于機(jī)械清雪除冰，以防止冰雪融化后，大量冰雪水涌入路面兩 側(cè)下水井而溢出，嚴(yán)重影響交通。該裹殼型抑融冰雪材料釋放時(shí)間約為五、六年。殼聚糖，又名聚氨基葡萄糖，可溶性甲殼素或脫乙酰甲殼素，是甲殼素的脫乙?；?產(chǎn)物，是一種高分子直鏈型多糖。學(xué)名是β (1，4)-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖。其結(jié)構(gòu)如
..￥> M由于脫乙?；磻?yīng)破壞了甲殼素分子結(jié)構(gòu)的規(guī)整性，因此，其溶解性能較甲殼素 大為改善，化學(xué)性質(zhì)也較為活潑。殼聚糖不溶于水、堿和有機(jī)溶液，溶于甲酸、乙酸、乳酸、鹽 酸和苯甲酸等稀酸溶液，可生成鹽類。一般使用時(shí)，多使用這類稀酸殼聚糖溶液。這種溶液 帶正電荷。殼聚糖是一種可再生的能源及工業(yè)原材料，產(chǎn)量?jī)H次于纖維素，據(jù)估計(jì)自然界每 年生物合成的殼聚糖100億噸，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它氨基多糖，是地球上最豐富的有機(jī)物之一，也 是20世紀(jì)沒(méi)有被充分利用的天然資源之一。目前殼聚糖的生產(chǎn)原料主要來(lái)自海鮮加工業(yè) 的廢棄物。這些廢棄物早先用作農(nóng)業(yè)廢料，目前還未得到充分的利用。我國(guó)內(nèi)河湖泊，海域 大，甲殼動(dòng)物資源十分豐富，以廣東、浙江兩省為例，每年廢棄的蝦、蟹殼都在千萬(wàn)噸以上， 這是生產(chǎn)殼聚糖的重要來(lái)源。包裹原理殼聚糖表面具有游離羥基和氨基，與鈣鎂離子具有一定的絡(luò)合作用，容 易形成核殼包裹結(jié)構(gòu)，膨潤(rùn)土表面可以吸附鈣鎂離子，疏水性納米級(jí)二氧化硅比表面比較 高，容易吸附到膨潤(rùn)土表面，同時(shí)膨潤(rùn)土被殼聚糖包裹，形成微膠囊。而且殼聚糖是高分子 化合物，具有一定的韌性，在外力的作用下具有抵抗形變的能力。但是用作路基材料時(shí)缺乏 強(qiáng)度，通過(guò)添加高強(qiáng)度骨料疏水性納米二氧化硅起到了很好的增強(qiáng)效果。本發(fā)明與有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步及積極的效果(1)本發(fā)明一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料，是由殼壁、殼芯和保護(hù)溶液聚乙二醇組成；所述的殼壁為殼聚糖或乙基纖維素，殼芯是由經(jīng)過(guò) 吸附醋酸鈣、醋酸鎂改性后的微米的膨潤(rùn)土粉或硅澡土與骨料疏水性納米二氧化硅或骨料 疏水性納米煅燒鈣混合構(gòu)成。(2)上述的裹殼型抑融冰雪材料，當(dāng)路面層在冬季時(shí)其面層結(jié)冰或下雪時(shí)，鈣鎂離 子緩慢釋放出來(lái)，抑制了冰雪與路面層之間結(jié)合、緩釋直到抑制冰雪與道路表面的之間的 凍結(jié)，冰雪在車輛運(yùn)行時(shí)會(huì)自行脫落，避免因冰雪路面造成的車輛追尾交通事故，同時(shí)，易 于機(jī)械清除，可減少行車連環(huán)追尾或傷亡事故的發(fā)生。并可防止冰雪融化后，大量融冰雪水 涌入路面兩側(cè)下水井而溢出，橋梁下面積水較深。嚴(yán)重影響車輛行駛。此外，本發(fā)明裹殼型 抑融冰雪材料，摻入浙青路面填充料中，釋放時(shí)間約為五、六年。對(duì)坡路、背蔭路面可按3 6kg/m2施加緩釋CMA。(3)木醋酸液(以醋酸為主的Cb3小分子有機(jī)酸)的脫色采用催化氧化法將苯 酚氧化成分子量為200以上的對(duì)苯醌后，再采用膜分離精制、反滲透濃縮。與采用蒸汽分離 精制、濃縮相比，具有明顯的節(jié)能效果。(4)本發(fā)明利用豐富的天然資源，如吸附劑膨潤(rùn)土或硅澡土、骨料疏水型納米二 氧化硅或疏水型納米硅澡土、殼壁殼聚糖或乙基纖維素等回收利用，達(dá)到節(jié)能減排，循環(huán)利 用，對(duì)環(huán)境無(wú)二次污染。


圖1為本發(fā)明木醋液納米膜分離工藝流程圖；圖中，1-1、1-2-過(guò)濾器1-3-納米膜分離器1-4多級(jí)離心泵1-7、1-8、1-9-閥門 1_10_ 循環(huán)槽。圖2為反滲透濃縮木醋酸液的工藝流程圖；圖中2-1-反滲透器2-2-多級(jí)離心泵2-3-循環(huán)泵2-4、2-5、2-6-閥門。圖3為Ca/Mg的摩爾比與融冰量之間的關(guān)系圖；圖4為本發(fā)明CMA與NaCl融冰量與時(shí)間關(guān)系比較圖；圖中，4-1-NaCl 4-2-CMA圖5為礦料組成級(jí)配曲線圖；圖中，5-1-規(guī)范上限5-2-規(guī)范下限5-3-生產(chǎn)機(jī)配5-4-規(guī)范中值。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)通過(guò)附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述如下實(shí)施例1 木醋液的制備、精制和濃縮木醋液的制備將500克的菌糠加至干餾釜內(nèi)，于不超過(guò)300°C的溫度下進(jìn)行干 餾，排出的氣體于90 200°C下經(jīng)冷凝器冷卻，分別收集到145 160克棕黑色粗木醋酸 液、炭140 150克。所述的粗木醋液靜止1 6個(gè)月，分層后收集其中間的有機(jī)相，其中主要含7. 32% 的醋酸、085%的甲酸、062%的丙酸、0. 15%的甲醛、0. 25 %的糠醛、0. 62 %的苯酚。苯酚是木醋液帶色的主要原因，因此，需要進(jìn)行脫色處理。將粗木醋液裝入容器中，以銅/鋰復(fù)合 金屬離子為催化劑，通入空氣于60 80°C溫度、2. 7MPa壓力下反應(yīng)5小時(shí)，其中，催化劑 苯酚摩爾比為1 2mol，CU2+ Li2+=I 3。苯酚被氧化成分子量為200以上的對(duì)苯醌。木醋液的過(guò)濾、納米膜分離精制見(jiàn)圖1，將上述的經(jīng)靜置氧化處理后的木醋液， 在泵1-9的作用下，經(jīng)一級(jí)、二級(jí)過(guò)濾器1-1、1_2過(guò)濾(其底部設(shè)有閥1-9)后，注入納米膜 分離器1-3中，在多級(jí)離心泵1-4的作用下將循環(huán)槽1-10中的木醋液經(jīng)閥6進(jìn)入多級(jí)離 心泵4，再經(jīng)閥1-7、壓力表1-5進(jìn)入納米膜分離器1-3中進(jìn)行了循環(huán)分離，并通過(guò)調(diào)節(jié)閥門
1-8的開(kāi)啟度，常溫下使納米膜的分離壓力保持在0.7 0. 75MPa,經(jīng)納米膜分離器1_3分 離出的木醋液主要含有分子量小于100的醋酸，從納米膜分離器1-3底出來(lái)；其余經(jīng)泵1-8 返至循環(huán)槽1-10中再循環(huán)分離。木醋液的濃縮從圖2可見(jiàn)，本發(fā)明采用反滲透技術(shù)濃縮木醋液。將經(jīng)納米膜分 離后的木醋液注入循環(huán)槽2-3中，并通過(guò)閥門2-4、多級(jí)循環(huán)泵2-2，再經(jīng)閥門2-5將循環(huán)槽
2-3中的木醋液泵入反滲透器2-1中，通過(guò)調(diào)節(jié)閥門2-6的開(kāi)度大小，使反滲透器的壓力控 制在1. 45 1. 50MPa。經(jīng)反滲透處理可除去木醋液中的部分水、小分子量物質(zhì)。經(jīng)濃縮后 循環(huán)槽中的木醋液中醋酸含量達(dá)到20 60% wt，濃縮結(jié)束。實(shí)施例2 =CMA融冰雪材料的制備CMA(醋酸鈣、鎂鹽)融冰雪材料的制備在反應(yīng)釜中加入200kg氧氣鈣、112kg的氧氣鎂、50kg的水，混合均勻并調(diào)成糊狀， 然后逐漸加入20襯％的木醋液150kg，并通過(guò)控制木醋液的加料速度來(lái)控制反應(yīng)溫度不超 過(guò)70°C ；反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)過(guò)濾除去不溶物，經(jīng)蒸發(fā)濃縮至固體含量為30wt %，經(jīng)干燥便得到固 體CMA融雪材料。溫度對(duì)反應(yīng)的影響；上述反應(yīng)溫度控制在50 70°C，反應(yīng)容易控制，在此溫度條 件下經(jīng)60 lOOmin，其產(chǎn)品得率較高，性能較好。反應(yīng)物濃度對(duì)產(chǎn)品得率的影響上述反應(yīng)屬于液、固兩相反應(yīng)，同時(shí)又放熱，即使 固體物料粉碎得很細(xì)小，反應(yīng)過(guò)程中也會(huì)存在局部反應(yīng)過(guò)度，反應(yīng)溫度不容易控制，反應(yīng)不 完全等問(wèn)題，產(chǎn)品收率低。為解決前述問(wèn)題，本發(fā)明采取了反應(yīng)前將氧化鈣、氧化鎂與木醋 液混合用水調(diào)查成糊狀或漿狀后，再與反應(yīng)木醋液反應(yīng)，此時(shí)因反應(yīng)體系具有較好的流動(dòng) 性，物料間能很好的混合，反應(yīng)充分，反應(yīng)溫度容易控制。水與木醋液的摩爾比(所述的水 包括木醋液本身所含有的水分)超高，產(chǎn)品得率超高。當(dāng)水分增加到一定程度時(shí)，產(chǎn)品收率 趨于穩(wěn)定。但是，隨著用水量的增加，制得的產(chǎn)品濃度降低，只有在通過(guò)蒸發(fā)干燥后，產(chǎn)品才 能結(jié)晶，這樣以來(lái)耗能高產(chǎn)品成本高。當(dāng)水與醋酸的摩爾比控制在50. 8 6. 2時(shí)，反應(yīng)過(guò) 程容易控制，產(chǎn)品成本得率高，且能耗降低等。氧化鈣與氧化鎂的摩爾比對(duì)產(chǎn)品性能的影響；CMA中的醋酸鎂在融雪過(guò)程中有速 效作用，融雪時(shí)間短，鎂鹽一般要高于鈣鹽。醋酸鈣在融雪過(guò)程中是遲效，融雪慢時(shí)間長(zhǎng)。融 雪材料CMA應(yīng)是速效與遲效的統(tǒng)一。實(shí)施例3 =CMA融冰雪材料用量與融冰量之間的關(guān)系在8個(gè)IOOml瓷坩堝中各入50ml水，并置于_10°C的恒溫箱內(nèi)冷凍12小時(shí)，制成 形狀相同的冰塊。取不同摩爾比的CMA融雪劑，將每個(gè)樣品配制成飽溶液，然后分別稱取各 試樣融雪劑60ml，一一倒入上述制好的冰塊中，30min后計(jì)量液體的總量，其結(jié)果見(jiàn)下表
表1.不同摩爾比的CMA融雪劑量與融冰量之間的關(guān)系
權(quán)利要求
一種筑路或修筑路面摻入瀝青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料，是由殼壁、殼芯和保護(hù)溶液聚乙二醇組成；所述的殼壁為殼聚糖；殼芯是由30微米經(jīng)過(guò)吸附醋酸鈣、醋酸鎂改性后的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合構(gòu)成；殼聚糖與聚乙二醇質(zhì)量比為1∶1，30微米改性后的膨潤(rùn)土粉或30微米改性后的硅澡土，與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量份之和與殼聚糖質(zhì)量比為10∶1；所述的改性后的膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量之比為7∶3；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2∶1∶1～2∶1.2∶0.8；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量之和之比為1∶1。
2.一種筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料的制備方法，是由 以下步驟組成(1)改性吸附劑膨潤(rùn)土或改性吸附劑硅澡土的制備方法向吸附劑30微米的膨潤(rùn)土粉 或30微米的硅澡土中，分別加入醋酸鎂溶液、醋酸鈣溶液，25°C下置于振蕩器上振蕩，控制 攪拌速度為200r/min，連續(xù)振蕩24h，靜止8h后過(guò)濾；其中，30微米的膨潤(rùn)土粉或30微米 的硅澡土與醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8，醋酸鈣、醋酸鎂溶液的 濃度分別為10mg/L 20mg/L ；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后硅澡土與其中的醋酸鈣、醋酸鎂 的質(zhì)量之和之比為1 1 ；平衡溶液中總金屬離子濃度qe彡50mg/L ；(2)裹殼型抑融冰雪材料的制備將上述步驟(1)得到的改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或改性后吸附劑硅澡土粉，與骨料疏水 型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合后的殼芯，分散到每升乙酸乙酯溶液含有10 20g殼聚糖的殼壁溶液中，在600 800r/min的攪拌速度下，緩慢的將其滴加至每升水溶液 中含有10 20g聚乙二醇保護(hù)溶液中，混合后再攪拌3min后，抽真空使乙酸乙酯揮發(fā)，過(guò) 濾，水洗，于烘箱中50°C下干燥至含水量小于8%，得到微粒狀微膠囊緩釋抑融冰雪材料; 其中，改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣 骨料的質(zhì)量比為7 3t，二者混合質(zhì)量之和為10重量份；殼聚糖與聚乙二醇之間的質(zhì)量比 為1 1 ；所述的殼芯與殼壁質(zhì)量之比為10 1 ；改性的膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與疏水型納米 二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣質(zhì)量比為7 3。
3.筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料，是由殼壁、殼芯和保 護(hù)溶液聚乙二醇組成；所述的殼壁為乙基纖維素；殼芯是由30微米經(jīng)過(guò)吸附醋酸鈣、醋酸 鎂改性后的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣 混合構(gòu)成；乙基纖維素與聚乙二醇質(zhì)量比為2 5 1 2，30微米改性后的膨潤(rùn)土粉或30 微米改性后的硅澡土，與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量份之和與殼聚糖 質(zhì)份量比為10 1重量份；所述的改性后的膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉，與疏水型納米二氧化硅 或疏水型納米煅燒鈣的質(zhì)量之比為7 3 ；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的硅澡土粉與其中 的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8;改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后的 硅澡土粉與其中的醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量之和之比為1 1。
4.筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料的制備方法，是由以下 步驟組成(1)改性吸附劑膨潤(rùn)土或改性吸附劑硅澡土的制備方法向吸附劑30微米的膨潤(rùn)土粉或30微米的硅澡土中，分別加入融雪用的醋酸鎂溶液、醋酸鈣溶液，25°C下置于振蕩器上 振蕩，控制攪拌速度為200r/min，連續(xù)振蕩24h，靜止8h后過(guò)濾；其中，30 微米的膨潤(rùn)土粉 或30微米的硅澡土與醋酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量比為2 1 1 2 1.2 0.8，醋酸鈣、醋 酸鎂溶液的濃度分別為10mg/L 20mg/L ；改性后的膨潤(rùn)土粉或改性后硅澡土與其中的醋 酸鈣、醋酸鎂的質(zhì)量份之和之比為1 1 ；平衡溶液中總金屬離子濃度qe彡50mg/L ；(2)裹殼型抑融冰雪材料的制備將上述步驟(1)得到的改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或改性后吸附劑硅澡土粉與骨料疏水 型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣混合后的殼芯，分散到每升乙酸乙酯溶液含有4 IOg的乙基纖維素的溶液中，在600 800r/min的攪拌速度下，緩慢的將其滴加至含每升 水溶液中含有10 20g聚乙二醇保護(hù)溶液中，混合后再攪拌3min后，抽真空使乙酸乙酯揮 發(fā)，過(guò)濾，水洗，于烘箱中50°C下干燥至含水量小于8 %，得到微粒狀微膠囊緩釋抑融冰雪 材料；其中，改性的吸附劑膨潤(rùn)土粉或硅澡土粉與骨料疏水型納米二氧化硅或疏水型納米 煅燒鈣骨料的質(zhì)量比為7 3，二者混合質(zhì)量之和為10重量份；乙基纖維素與聚乙二醇之 間的質(zhì)量比為2 5 1 2;所述的殼芯與殼壁質(zhì)量之比為10 1;改性的膨潤(rùn)土粉或硅 澡土粉與疏水型納米二氧化硅或疏水型納米煅燒鈣質(zhì)量比為7 3。
5.筑路或修筑路面摻入浙青路面填充料的裹殼型抑融冰雪材料的應(yīng)用，將抑融冰雪材 料摻入浙青路面填充料中每平方米3 6kg。
全文摘要
一種筑路或修筑路面摻入瀝青路面填充料中的裹殼型抑融冰雪材料及制備方法和應(yīng)用。裹殼型抑融冰雪材料是由殼壁、殼芯和保護(hù)溶液組成；殼芯是由30微米經(jīng)過(guò)吸附醋酸鈣、鎂吸附劑與納米骨料混合構(gòu)成；殼壁殼聚糖或乙基纖維素與聚乙二醇質(zhì)量比為1∶1，改性后吸附劑與骨料質(zhì)量之和∶殼壁質(zhì)量＝10∶1；改性后吸附劑與骨料質(zhì)量比為7∶3；改性后吸附劑與其中的醋酸鈣、鎂的質(zhì)量比為2∶1∶1～2∶1.2∶0.8；向吸附劑中分別加入醋酸鈣、鎂溶液，室溫下置于振蕩器上振蕩，攪拌連續(xù)振蕩，靜止后過(guò)濾；將殼芯分散到殼壁溶液中，攪拌下緩慢將其滴至聚乙二醇溶液中，經(jīng)攪拌、真空過(guò)濾、水洗、干燥，將得到的抑融冰雪材料摻入瀝青路面填充料中。
文檔編號(hào)C04B24/04GK101948260SQ20101010654
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者于興海, 崔宇, 張立弟, 懷方林, 懷晨淇, 懷晨銘 申請(qǐng)人:懷方林