[发明专利]一种具有疏水防冰性能的路面雾封层的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有疏水防冰性能的路面雾封层的制备方法，是将低表面能有机硅橡胶与乳化沥青通过特定剪切工艺结合起来，制备出破乳后具有疏水防冰性能的雾封层乳化沥青，并在降雪季节来临前洒布至路面，在路面形成一层接触角大于130°的疏水防冰雾封层；同时通过添加水性环氧树脂增粘剂，保证粘度不过度提高的同时，在沥青中形成网状交联结构，提高雾封层的抗外力破坏能力，并提高雾封层与路面的粘结性能，从而增强其耐磨性。本发明能够有效减少冰层与路面的粘结强度，在厚冰层时降低养护除冰难度的作用。同时本专利所用疏水乳化沥青破乳后疏水剂具有一定自组装功能，疏水剂分子长链将自发组装于沥青薄膜表面，进一步增强并维持雾封层的憎水性。

【技术领域】

本发明属于道路养护材料领域，具体涉及一种具有疏水防冰性能的路面雾封层的制备方法。

【背景技术】

对于寒区公路交通，冬季路面结冰是影响道路交通安全的重要因素。在降雪条件下，路面积雪会随车辆轮载碾压逐渐压实，并在冷热循环中冻融成冰，大大削弱路表抗滑性能，导致交通事故频发。由于路面的构造深度以及较高的表面能，路面冰层将会牢牢冻粘在路表面，难以通过机械铲除，而撒布融雪剂虽然能去除路表积冰，但是会导致环境污染及桥梁构筑物严重腐蚀。因此一种环保、有效的路面防冰技术的研究迫在眉睫。

雾封层是一种将乳化沥青撒布在路面的养护技术，雾封层能够封闭路表细微裂缝，提高路面疏水性能，并且造价低廉，具有显著优势。然而普通乳化沥青在路表破乳后，所成沥青膜接触角一般在109°左右，具有一定的憎水性，但尚不能防止路面结冰；同时，雾封层直接承受路面轮载磨耗，往往寿命较短，在频繁的结冰-除冰循环中容易从路表迅速剥离。

申请公开号为104387973A的发明专利《一种融雪抗凝冰含砂雾封层材料及其制备方法》公开了一种路面融雪抗凝冰雾封层材料，其将沥青40～60份、改性剂3～10份、增粘树脂5～15份、融雪剂5～10份、疏水剂2～5份、稀释剂20～30份、细砂15～25份按特定工艺制备而成。其虽有部分涉及疏水防冰思想，然而其所采用二甲基硅油类疏水剂分子量较小，疏水性能不足，主要需通过非氯盐类融雪剂进行路面融雪，疏水剂只其辅助作用，容易随融雪剂流失而逐渐丧失融雪功能。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种具有疏水防冰性能的路面雾封层的制备方法，该雾封层能够有效减少冰层与路面的粘结强度，达到在薄冰时可通过车辆行车荷载自动破冰，在厚冰层时降低养护除冰难度的作用。

为了达到上述目的，本发明包括以下步骤：

步骤一，根据重量份数，将867～1060份基质沥青加热后加入31.5～38.5份改性剂，并搅拌溶胀，得到物质A；

步骤二，在物质A中加入0.9～1.1份改性稳定剂后搅拌均匀，保温发育，得到物质B；

步骤三，将419～591份自来水或蒸馏水加热后，加入27.7～33.8份乳化剂、1.4～1.7份乳化稳定剂和70～130份增粘剂，并搅拌均匀，加入稀盐酸至体pH值为3.5～4.5获得皂液；

步骤四，将1100～900份物质B加入484～667份加热后的皂液中，搅拌均匀后加入疏水剂并搅拌均匀，获得破乳后具有疏水性能的乳化沥青。

所述步骤一中，基质沥青加热至170℃后加入改性剂，搅拌溶胀1～2小时。

所述步骤一中，述基质沥青为克拉玛依90#沥青或SK90，改性剂为苯乙烯—丁二烯—苯乙烯或苯乙烯-丁二烯橡胶嵌段共聚物。

所述步骤二中，搅拌采用高速剪切机，物质A中加入改性稳定剂前剪切40～70分钟，物质A中加入改性稳定剂后剪切10～20分钟，保温发育1小时。

所述步骤二中，改性稳定剂为硫磺。

所述步骤三中，水温为70℃。