[发明专利]一种路面沥青除冰抗剥离添加剂及制备方法

说明书

一种路面沥青除冰抗剥离添加剂及制备方法，所述添加剂以重量计包括以下组分：除冰剂60%‑90%；抗剥离剂5%‑35%；根据使用的需要，还加入填充剂和抗老化剂中的一种或几种，所述填充剂和抗老化剂的含量为：填充剂0.1‑5.0%；抗老化剂0.1‑5.0%。本发明添加剂可显著改善路面沥青的低温除冰防冰和水害剥离性能，路面寿命得到延长；本发明添加剂对机车材料安全，对道路和桥梁主体金属材料部件无腐蚀。本发明不需要特殊生产设备、生产工艺简单，无污染。

技术领域

本发明涉及一种路面沥青除冰抗剥离添加剂及制备方法，属于沥青路面除冰抗剥离技术领域。

背景技术

在冰雪气象条件下，当道路积雪、结冰以后，不仅显著降低道路路面的摩擦系数，积雪还可能覆盖道面路标等，严重威胁着机车的正常行驶。因此，公路道面除冰防冰是交通行业保持冬季运行安全必不可少的活动之一。冰雪阻滞交通至今未能找到好的解决办法，是个世界性的难题，尤其是高速公路由于车速高，极易酿成惨祸。

目前处理路面积雪措施大体上可以分为移除法和消融法两大类。移除法主要是借助于人工或者机械设备等将积雪破碎并从路面转移到其他场所，以保证路面交通安全；消融法主要是通过采用一定的融雪剂或者加热的方法将积雪转化成可流动的水而排走。在公路表面采用撒布的融雪剂抑制冰雪，不但使用效果很难保证，而且由于融雪剂中的有害物质强，腐蚀道路材料、设备和机动车辆，影响路面的使用性能，还会造成一定程度的环境污染。

高速公路一般采用玄武岩集料或辉绿岩集料，但是该集料与沥青粘附性不好，在使用过程中，沥青路面由于受到水的侵蚀造成与骨料的剥落。因此必须在沥青中掺入适宜的抗剥离剂，使沥青与集料粘附等级得到提高。常见的做法是在沥青路面施工中混入一些增磨纤维材料，或者是具有一定的防剥离颗粒，一旦路面出现破损，这些材料都会随着车辆的运动而进入到路面的裂缝中，或者能够提高沥青和骨料的粘着力。有机胺类化合物是一类现在研究较多的抗剥离剂，多以脂肪族胺为基础，其他形式的胺基类沥青抗剥落剂主要以酞胺基多胺和咪唑啉为基础。抗剥落剂中的胺族与集料表面及部分碳氢作用生成结合物，碳氢链在亲水集料和憎水沥青表面充当一个连接作用，所以胺类抗剥落剂能较好地增进沥青和集料的粘附，但由于该类剥落剂在沥青表面仅发生物理吸附，而且热稳定性差，长期性能并不是很好。

在积雪严寒地区的公路路面容易因冻胀或温度应力而产生的裂缝加剧了磨损。在除冰添加剂里面增加防剥离的纳米颗粒，在除冰剂缓释的时候，防剥离添加剂也可以释放出来，可以起到对破损路面的定向修复作用，从而保证凝冰多发地区的行车安全。通过降低沥青与石料的界面张力来增强两者之间的粘附能力，从而防止或减轻沥青路面水损害的现象；可见，研发满足最新标准要求的沥青道面除冰抗剥离剂是目前沥青添加剂材料的主要目标。

以有机酸盐为冰点降低剂的道面除冰剂中引入缓蚀剂的相关专利报道较多，侧重解决除冰剂对某些金属材料的腐蚀。CN201110270365.2公开了一种甲酸型融雪剂，缓蚀体系由硅酸盐、偏铝酸钠、碳酸钠和含磷酰基团的有机磷酸盐组成，按AMS 1431C评估其适航性能。

抗剥离剂的相关专利报道较多，胺类和非胺类的都有。CN103601392A公开了公开一种长链烷基多胺系列沥青抗剥离剂，其原料包括长链烷基有机酸、环氧氯丙烷、有机胺，不但具有良好的抗剥离能力，还具有与沥青相容性好，易于在沥青中溶解分散。CN102531445A公开了一种非胺类粉状沥青抗剥落剂其主要成份为木质素磺酸钠和硅藻土，两种成份的重量比为(4～5)：(6～4)。抗剥落剂主要原料源于植物表面活性剂，可再生，对环境污染小。

三嗪化合物作为润滑抗磨添加剂的报道很多，如CN1513961介绍了单硫磷三嗪衍生物极压抗磨剂及其制备方法。合成的含硫磷的三嗪衍生物可用作多功能润滑剂添加剂，它除了具有良好的抗磨、抗极压性能外，同时还具有抗腐蚀、抗氧化等性能。但是作为沥青抗剥离剂使用的报道没见报道。

单一的除冰剂和抗剥离剂的报道很多，但将除冰剂和抗剥离剂集一身的多功能剂的报道少见。

发明内容