CN108165176A - 一种抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法。制备所述抗凝冰含砂雾封层材料的原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份；其中，所述抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且所述疏水剂包覆所述融冰盐。本发明实施例中，采用了经疏水剂处理的特种抗凝冰剂，使得其与乳化沥青混合时不会导致乳化沥青破乳；此外，采用了带有增稠悬砂效果的乳化沥青作为基体，使得抗凝冰剂作为填料能够在抗凝冰含砂雾封层材料中得到稳定分散，从而可保证了抗凝冰含砂雾封层材料的均匀性和施工性。

Description

一种抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及含砂雾封层材料技术领域，尤其涉及一种抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法。

背景技术

抗凝冰技术是一种应用于沥青路面的主动除冰雪技术，其通过在路面材料中掺入或覆盖可以降低冰点的成分，起到抑制路面结冰或降低冰与路面之间粘结力的作用，可以有效保障冰雪季交通出行的安全和畅通。该方法与传统的撒布融雪剂、人工和机械清除法、撒布砂石材料、热力融冰雪等方法相比，具有环保、高效、节能、价廉等优势，得到了道路养护行业的广泛关注和应用推广。

现有的抗凝冰技术，主要是通过制备蓄盐集料并掺加到罩面层的热拌沥青混合料中，经摊铺后形成含有融冰盐的沥青路面，当遇到冰雪天气时，路面持续释放融冰盐，从而达到抑制路面结冰的效果。这种方式具有抗凝冰效果明显，作用时间长等优点，但是为保证有足够的抗凝冰剂分散于路表，需要在混合料中掺加大量的抗凝冰剂(通常大于混合料质量的5％)，一方面导致成本过高，使抗凝冰技术难以获得大面积推广应用；另一方面造成了材料浪费，仅有表面浅层范围内的抗凝冰剂起作用，而更大量的抗凝冰剂被裹覆在深层部位接触不到水而无法发挥其功能。

为解决成本过高和材料浪费的问题，有研究提出将抗凝冰剂以一定比例添加到含砂雾封层材料中，形成一种以含砂雾封层为基体、以抗凝冰剂为填料的抗凝冰含砂雾封层，这种技术不仅可以大幅度减少抗凝冰剂的使用量，从而降低材料成本；而且还结合了含砂雾封层的封水功能，可以有效减少冰水渗入路面造成冻融破坏。但这种技术在实现过程中会产生两方面的问题：一是在抗凝冰剂与含砂雾封层材料的混合过程中，由于抗凝冰剂中含有大量的融冰盐，遇水后释放出大量的Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-等离子，导致含砂雾封层材料中的乳化沥青不稳定，体系快速增稠，甚至破乳、离析；二是在存储和运输过程中，抗凝冰剂因密度较大而容易发生沉降，最终导致混合料发生分层而无法均匀喷洒施工。

发明内容

本发明实施例提供一种抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法，以解决现有技术的抗凝冰剂与含砂雾封层材料无法相容的问题。

第一方面，提供一种抗凝冰含砂雾封层材料，制备所述抗凝冰含砂雾封层材料的原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份；其中，所述抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且所述疏水剂包覆所述融冰盐。

第二方面，提供一种抗凝冰含砂雾封层材料的制备方法，包括：将原料混合均匀得到抗凝冰含砂雾封层材料；其中，所述原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份；所述抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且所述疏水剂包覆所述融冰盐。

这样，本发明实施例中，采用了经疏水剂处理的特种抗凝冰剂，使得其与乳化沥青混合时不会导致乳化沥青破乳；此外，采用了带有增稠悬砂效果的乳化沥青作为基体，使得抗凝冰剂作为填料能够在抗凝冰含砂雾封层材料中得到稳定分散，从而可保证了抗凝冰含砂雾封层材料的均匀性和施工性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种抗凝冰含砂雾封层材料。具体的，制备抗凝冰含砂雾封层材料的原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份。

其中，抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且疏水剂包覆融冰盐，使抗凝冰剂形成了核壳结构。融冰盐在疏水剂的包覆下，疏水剂形成缓释膜，具有缓释的效果，减缓了抗凝冰剂内部的融冰盐的溶出速率，从而一方面可以延长抗凝冰剂的有效使用寿命，另一方面可以防止抗凝冰剂在与乳化沥青(含砂雾封层的主要材料)混合的时候，瞬间释放出大量氯离子、钠离子、钙离子等离子而导致乳化沥青破乳。

具体的，本发明实施例采用的抗凝冰剂通过如下的方法制备：

(1)将融冰盐水溶液和多孔集料，在温度为50～60℃的条件下混合均匀，得到第一混合物。

其中，融冰盐水溶液中的融冰盐与水的质量比为3:10～15:10。一般的，该融冰盐水溶液为饱和溶液或者过饱和溶液，使得融冰盐在多孔集料中的吸附效果较好。融冰盐可以包括如下的至少一种：氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾和醋酸钠。

多孔集料与融冰盐水溶液中的水的质量比为1:10～10:10。多孔集料包括如下的至少一种：硅藻土、沸石和粉煤灰。应当理解的是，由于在存储的过程中，多孔集料可能受潮，因此，在混合的过程中，采用的多孔集料为干燥后的多孔集料，避免受潮后的多孔集料影响最终效果。此外，为了便于混合均匀，多孔集料优选细度为100目的粉状集料。

该混合得到第一混合物的过程，具体可通过如下的方式操作：

将多孔集料加入到融冰盐水溶液中，用分散机控制转速为500～800r/min，在温度为50～60℃条件下搅拌分散12h，随后置于真空干燥箱中。

通过上述的混合过程，多孔集料作为载体，可将融冰盐吸附到多孔集料的孔中，从而便于后续步骤疏水剂的包覆。

(2)将第一混合物在温度为90～100℃、真空条件下干燥至恒重，得到融冰集料。

具体的，真空条件可以为：真空度-0.04～-0.06MPa。

为便于融冰集料与疏水剂混合均匀，得到的融冰集料需研磨至全部通过100目筛孔。

(3)将融冰集料和疏水剂有机溶液按照质量比为1:5～20:5混合均匀，并静置6～8h后得到第二混合物。

其中，通过采用疏水剂有机溶液可将疏水剂稀释，以使疏水剂有机溶液可提高对融冰集料的浸润效果。具体的，疏水剂有机溶液中的疏水剂与有机溶剂的质量比为10:100～40:100。

疏水剂包括如下的至少一种：纯硅烷、异丁基三乙氧基硅烷和硅烷/硅氧烷浓缩物。

有机溶剂包括如下的至少一种：乙醇、正丁醇、异丁醇和***，优选为乙醇和正丁醇。

上述混合的过程可以在分散机中进行，通过分散机搅拌均匀。静置的过程一般是在室温下敞口放置6～8h即可。通过静置处理，可保证疏水剂有机溶液浸泡融冰集料的时间，使疏水剂有机溶液中的疏水剂能够充分浸润融冰集料，可充分包覆融冰盐，甚至渗入到融冰集料的多孔集料的孔隙内，进一步包覆融冰盐。

(4)将第二混合物在110～120℃的条件下干燥至恒重，得到抗凝冰剂。

为便于抗凝冰剂与其他原料混合均匀，得到的抗凝冰剂需研磨至全部通过100目筛孔。

通过上述制备抗凝冰剂的过程，将融冰盐、多孔集料和疏水剂分步骤混合，可避免本发明实施例采用的有机硅类疏水剂在融冰盐水溶液中迅速水解；通过使融冰盐水溶液与多孔集料混合，使得融冰盐在析出过程中吸附到多孔集料的孔中得到融冰集料，再将融冰集料在有机溶剂体系中与疏水剂混合，由于融冰盐不溶于本发明实施例的有机溶剂，因此，可有效减少多孔集料中的融冰盐被再次溶出，使得最终绝大部分的融冰盐可被疏水剂包覆。

具体的，本发明实施例采用的乳化沥青通过如下的方法制备：

(1)将乳化剂和水按照质量比为1:100～3:100混合均匀，得到皂液。

其中，乳化剂包括如下的至少一种：十二烷基苯磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、硬脂酸钠和月桂酸钠。

(2)将皂液的pH值调节为11～12，并保持皂液的温度为50～60℃。

由于本发明实施例采用的乳化沥青为阴离子型乳化沥青。因此，采用的是阴离子型的乳化剂。阴离子型的乳化剂一般在pH在11～12范围内才能显现出比较大的活性，因此，本步骤将皂液的pH值调节为11～12，优选的，调节pH值为12。具体的，可以通过质量百分比为15％的氢氧化钠水溶液调节皂液的pH值。

(3)将石油沥青加热至125～150℃。

(4)将皂液和石油沥青按照质量比为40:60～50:50混合均匀，得到乳化沥青。

其中，石油沥青包括如下的至少一种：SK70#沥青、SK90#沥青、克拉玛依70#沥青和克拉玛依90#沥青。具体的，该混合的步骤可在胶体磨中进行，混合后得到的乳化沥青一般温度为85℃～95℃，将得到的乳化沥青冷却到室温即可。

由于本发明实施例的增稠混合液中含有钠离子、钙离子等离子，并且抗凝冰剂也会释放出钠离子、钙离子等这些离子，因此，通过上述的过程制备得到的乳化沥青为阴离子型的乳化沥青，有利于该乳化沥青的稳定性，并且相对于阳离子型的乳化沥青，阴离子型的乳化沥青的抗离子特性也较优。

具体的，本发明实施例采用粘土、水、增稠剂和乳液制备增稠混合液。粘土、水、增稠剂和乳液的质量比为1～15:100:0.1～2:5～20。该增稠混合液通过如下的方法制备：

(1)将粘土和水混合均匀，得到第三混合物。

具体的，可在100份水中加入1～15份粘土，并在分散机中搅拌分散，其中，分散机的搅拌转速为1500～2000r/min，分散时间为30min。由于增稠剂的加入会导致体系粘度大幅度提高，不利于粘土物质的分散，因此，通过将粘土和水先混合，在保证粘土均匀分散之后，再加入增稠剂。

其中，粘土包括如下的至少一种：高岭土、天然膨润土和有机膨润土。优选为有机膨润土。

(2)将增稠剂在第三混合物中充分溶解，得到第四混合物。

具体的，将分散机的搅拌转速调低为500～800r/min，然后将0.1～2份的增稠剂加入到分散机中，至少搅拌3h，以便确保增稠剂充分溶解。

其中，增稠剂包括如下的至少一种：聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素，优选为聚乙烯醇和羟乙基纤维素。

(3)将乳液和第四混合物混合均匀，得到增稠混合液。

具体的，将5～20份乳液加入到分散机中，与第四混合物一起继续搅拌分散至少20min，得到增稠混合液。一般的，乳液在高离子浓度、长时间搅拌等条件下，容易出现不稳定的情况，所以将乳液最后加入到体系中，既保证了体系的均匀性，又减少了其受到较长机械搅拌时间的影响而不稳定。

其中，乳液的固含量为30％-50％。乳液包括如下的至少一种：丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液和醋丙乳液，优选为苯丙乳液。

通过上述的步骤，可以制备得到本发明实施例的增稠混合液，以便在乳化沥青体系中添加了增稠混合液后，体系稠度大幅度增高，形成一种近似于膏状的乳化沥青，具有触变性，可以有效防止抗凝冰剂在体系中发生沉降，使得抗凝冰剂作为填料能够稳定分散，从而可保证抗凝冰含砂雾封层材料的均匀性和施工性；在低剪切速度条件下黏度很大，利于悬砂和储存；在高剪切速度条件下黏度很小，利于喷洒施工。

具体的，骨料选自如下的至少一种：河沙、金刚砂和玄武岩砂。为便于充分混合，骨料的目数为30目～60目。

综上，本发明实施例的抗凝冰含砂雾封层材料，采用了经疏水剂处理的特种抗凝冰剂，使得其与乳化沥青混合时不会导致乳化沥青破乳；此外，采用了带有增稠悬砂效果的乳化沥青作为基体，使得抗凝冰剂作为填料能够在抗凝冰含砂雾封层材料中得到稳定分散，从而可保证了抗凝冰含砂雾封层材料的均匀性和施工性。

本发明实施例还公开了一种抗凝冰含砂雾封层材料的制备方法。具体的，该制备方法包括如下的步骤：

将原料混合均匀得到抗凝冰含砂雾封层材料。

其中，该抗凝冰含砂雾封层材料为上述实施例的抗凝冰含砂雾封层材料。因此，该抗凝冰含砂雾封层材料的原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份。其中，抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且疏水剂包覆融冰盐。

该抗凝冰含砂雾封层材料的各原料的制备方法如上述实施例所述，在此不再赘述。

具体的，可将抗凝冰剂、乳化沥青、增稠混合液和骨料一起共混；还可以按照一定的加料顺序，将增稠混合液、乳化沥青、抗凝冰剂和骨料依次混合。优选的，可通过如下的过程将原料混合均匀：

首先，将增稠混合液加入到乳化沥青，搅拌分散15min，然后加入抗凝冰剂和骨料，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。使用时，采用专用设备对抗凝冰含砂雾封层材料进行喷洒施工即可。

上述的加料顺序，可以避免先将抗凝冰剂和骨料加入到乳化沥青中，导致抗凝冰剂和骨料有可能会快速发生沉降，即使持续进行机械搅拌，其均匀分散的效果也有可能会受到影响。此外，优先添加增稠混合液可以提高体系的粘度。

综上，本发明实施例的抗凝冰含砂雾封层材料的制备方法，可制备上述实施例的抗凝冰含砂雾封层材料。

下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

实施例1具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取110g氯化钠分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将160g烘干的硅藻土加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为600r/min，55℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于90℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g正丁醇中加入10g异丁基三乙氧基硅烷得到疏水剂有机溶液。然后加入200g上述步骤(1)得到的融冰集料到疏水剂有机溶液中，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置8h，得到第二混合物。将第二混合物置于120℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在400g 60℃的水中加入8g十二烷基苯磺酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝12。将SK70#沥青加热至137℃，然后利用胶体磨将皂液与SK70#沥青按照质量比为40:60的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入15g有机膨润土，用分散机在2000r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至500r/min，在第三混合物中加入0.5g羟乙基纤维素，继续搅拌3h，确保羟乙基纤维素充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入18g苯丙乳液(汉高国民淀粉股份有限公司生产的7166T乳液)，并继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入20g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入25g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及45g细度为30目的河沙，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

对采用实施例1的抗凝冰剂制备得到的抗凝冰含砂雾封层材料进行粘度变化测试。实施例1和某市售抗凝冰剂制备得到的抗凝冰含砂雾封层材料的粘度变化测试结果如表1所示。其中，测试设备为：斯托默粘度计(型号：KU-II，测试范围：40-141KU，生产商：美国Brookfield)。测试温度为25℃。

表1 实施例1和某市售抗凝冰剂制备的抗凝冰含砂雾封层材料的粘度

注：*表示该抗凝冰剂混合后，使得抗凝冰含砂雾封层材料的粘度急剧增大，需添加大量水才能稀释到100KU左右(可刮涂施工的粘度)。

从表1中可以看出，实施例1制备得到的抗凝冰含砂雾封层材料不会导致乳化沥青破乳，可以延长抗凝冰剂的有效使用寿命。

参照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中“T0655-1993乳化沥青储存稳定性试验”方法，对有无添加增稠混合液的抗凝冰含砂雾封层材料的1d储存稳定性进行了对比测试，如表2所示。

表2 增稠混合液对抗凝冰含砂雾封层材料的稳定性的效果

从表2中可以看出，因为增稠混合液防止抗凝冰剂在体系中发生沉降，使得抗凝冰剂作为填料能够稳定分散，从而可以有效提高抗凝冰含砂雾封层材料的稳定性，可保证抗凝冰含砂雾封层材料的均匀性和施工性。

实施例2

实施例2具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取136g氯化镁分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将180g烘干的粉煤灰加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为600r/min，50℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于90℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g乙醇中加入10g硅烷/硅氧烷浓缩物(由Dow Corning(道康宁)公司生产的Z-6689)得到疏水剂有机溶液。然后加入200g上述步骤(1)得到的融冰集料，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置8h，得到第二混合物。将第二混合物置于110℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在400g 50℃的水中加入7g双十二烷基苯基醚二磺酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝12。将SK70#沥青加热至132℃，然后利用胶体磨将皂液与SK70#沥青按照质量比为45:55的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入12g天然膨润土，用分散机在2000r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至500r/min，在第三混合物中加入0.8g羟乙基纤维素，继续搅拌3h，确保羟乙基纤维素充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入13g丙烯酸乳液(巴斯夫股份公司生产的Joncryl-624乳液)，并继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入26g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入32g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及55g细度为60目的金刚砂，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

实施例3

实施例3具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取300g氯化钙分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将170g烘干的沸石加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为500r/min，60℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于100℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g乙醇中加入10g纯硅烷得到疏水剂有机溶液。然后加入200g上述步骤(1)得到的融冰集料到疏水剂有机溶液中，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置8h，得到第二混合物。将第二混合物置于110℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在400g 50℃的水中加入12g硬脂酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝12。将克拉玛依70#沥青加热至132℃，然后利用胶体磨将皂液与克拉玛依70#沥青按照质量比为50:50的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入15g高岭土，用分散机在2000r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至600r/min，在第三混合物中加入1.8g聚乙烯醇1788，继续搅拌3h，确保聚乙烯醇充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入17g苯丙乳液(汉高国民淀粉股份有限公司生产的NaPoly CB-411A乳液)，并继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入18g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入30g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及53g细度为60目的玄武岩砂，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

实施例4

实施例4具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取290g醋酸钠分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将150g烘干的沸石加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为500r/min，60℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于100℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g***中加入10g异丁基三乙氧基硅烷(由Dow Corning公司生产的Z-6403)得到疏水剂有机溶液。然后加入200g上述步骤(1)得到的融冰集料，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置6h，得到第二混合物。将第二混合物置于110℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在400g 50℃的水中加入10g月桂酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝12。将SK90#沥青加热至135℃，然后利用胶体磨将皂液与SK90#沥青按照质量比为40:60的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入15g有机膨润土，用分散机在2000r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至500r/min，在第三混合物中加入1.8g聚乙烯醇1788，继续搅拌3h，确保聚乙烯醇充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入20g苯丙乳液(汉高国民淀粉股份有限公司生产的7166T乳液)，继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入20g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入35g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及50g细度为60目的河沙，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

实施例5

实施例5具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取60g醋酸钠分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将20g烘干的硅藻土加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为600r/min，55℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于100℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g异丁醇中加入40g异丁基三乙氧基硅烷(由Dow Corning公司生产的Z-6403)得到疏水剂有机溶液。然后加入28g上述步骤(1)得到的融冰集料，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置6h，得到第二混合物。将第二混合物置于120℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在400g 60℃的水中加入4g月桂酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝12。将克拉玛依90#沥青加热至125℃，然后利用胶体磨将皂液与克拉玛依90#沥青按照质量比为50:60的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入1g有机膨润土，用分散机在1500r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至700r/min，在第三混合物中加入0.1g羧甲基纤维素钠，继续搅拌3h，确保羧甲基纤维素钠充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入5g纯丙乳液，继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入15g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入20g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及40g细度为50目的河沙，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

实施例6

实施例6具体通过如下的过程制备抗凝冰含砂雾封层材料：

(1)称取200g氯化钾分散于200g水中，搅拌均匀后得到融冰盐水溶液。将200g烘干的沸石加入融冰盐水溶液中，用分散机在转速为800r/min，60℃条件下搅拌分散12h，得到第一混合物。然后将第一混合物置于100℃真空干燥箱中，在真空度为-0.04～-0.06MPa条件下，将第一混合物烘干至恒重，取出并研磨至全部通过100目筛孔，得到融冰集料。

(2)在100g***中加入20g硅烷/硅氧烷浓缩物(由Dow Corning(道康宁)公司生产的Z-6689)得到疏水剂有机溶液。然后加入480g上述步骤(1)得到的融冰集料，用分散机搅拌均匀，在室温下敞口放置8h，得到第二混合物。将第二混合物置于120℃烘箱中烘干至恒重，研磨至全部通过100目筛孔，得到抗凝冰剂。

(3)在300g 60℃的水中加入4.5g硬脂酸钠，充分溶解后，得到皂液。用质量百分比为15％的NaOH水溶液将皂液调至pH＝11。将SK70#沥青加热至150℃，然后利用胶体磨将皂液与SK70#沥青按照质量比为55:60的比例混合均匀，制备得到乳化沥青，并冷却至室温。

(4)在100g水中加入10g高岭土，用分散机在1800r/min的转速下搅拌分散30min，得到第三混合物。然后调低转速至800r/min，在第三混合物中加入2g羧丙基纤维素，继续搅拌3h，确保羧丙基纤维素充分溶解，得到第四混合物。在第四混合物中加入16g醋丙乳液，继续搅拌分散20min，得到增稠混合液。

(5)在100g步骤(3)得到的乳化沥青中加入30g步骤(4)得到的增稠混合液，搅拌分散15min，然后加入40g步骤(2)得到的抗凝冰剂以及60g细度为60目的河沙，搅拌分散30min，得到抗凝冰含砂雾封层材料。该抗凝冰含砂雾封层材料经专用设备进行喷洒施工即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，制备所述抗凝冰含砂雾封层材料的原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份；其中，所述抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且所述疏水剂包覆所述融冰盐。

2.根据权利要求1所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，所述抗凝冰剂采用如下的方法制备：

将融冰盐水溶液和多孔集料，在温度为50～60℃的条件下混合均匀，得到第一混合物；

将所述第一混合物在温度为90～100℃、真空条件下干燥至恒重，得到融冰集料；

将所述融冰集料和疏水剂有机溶液按照质量比为1:5～20:5混合均匀，并静置6～8h后得到第二混合物；

将所述第二混合物在110～120℃的条件下干燥至恒重，得到所述抗凝冰剂。

3.根据权利要求2所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于：

所述融冰盐水溶液中的所述融冰盐与水的质量比为3:10～15:10；

所述疏水剂有机溶液中的所述疏水剂与有机溶剂的质量比为10:100～40:100；

所述多孔集料与所述融冰盐水溶液中的水的质量比为1:10～10:10。

4.根据权利要求2所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，

所述融冰盐包括如下的至少一种：氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾和醋酸钠；和/或，

所述疏水剂包括如下的至少一种：纯硅烷、异丁基三乙氧基硅烷和硅烷/硅氧烷浓缩物；和/或，

所述有机溶剂包括如下的至少一种：乙醇、正丁醇、异丁醇和***；和/或，

所述多孔集料包括如下的至少一种：硅藻土、沸石和粉煤灰。

5.根据权利要求1所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，所述乳化沥青采用如下的方法制备：

将乳化剂和水按照质量比为1:100～3:100混合均匀，得到皂液；

将所述皂液的pH值调节为11～12，并保持所述皂液的温度为50～60℃；

将石油沥青加热至125～150℃；

将所述皂液和所述石油沥青按照质量比为40:60～50:50混合均匀，得到乳化沥青。

6.根据权利要求5所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，

所述乳化剂包括如下的至少一种：十二烷基苯磺酸钠、双十二烷基苯基醚二磺酸钠、硬脂酸钠和月桂酸钠；和/或，

所述石油沥青包括如下的至少一种：SK70#沥青、SK90#沥青、克拉玛依70#沥青和克拉玛依90#沥青。

7.根据权利要求1所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于：所述增稠混合液采用如下的方法制备：

将粘土和水混合均匀，得到第三混合物；

将增稠剂在第三混合物中充分溶解，得到第四混合物；

将乳液和所述第四混合物混合均匀，得到所述增稠混合液；

其中，粘土、水、增稠剂和乳液的质量比为1～15:100:0.1～2:5～20。

8.根据权利要求7所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，

所述粘土包括如下的至少一种：高岭土、天然膨润土和有机膨润土；和/或，

所述增稠剂包括如下的至少一种：聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素和羟丙基纤维素；和/或，

所述乳液的固含量为30％～50％，所述乳液包括如下的至少一种：丙烯酸乳液、苯丙乳液、纯丙乳液和醋丙乳液。

9.根据权利要求1所述的抗凝冰含砂雾封层材料，其特征在于，所述骨料选自如下的至少一种：河沙、金刚砂和玄武岩砂。

10.一种抗凝冰含砂雾封层材料的制备方法，其特征在于，包括：将原料混合均匀得到抗凝冰含砂雾封层材料；

其中，所述原料包括以如下重量份数计的成分：抗凝冰剂20～40份、乳化沥青100份、增稠混合液15～30份和骨料40～60份；所述抗凝冰剂由融冰盐和疏水剂组成，且所述疏水剂包覆所述融冰盐。