本發(fā)明屬于路面功能材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種高效融雪化冰路面磨耗層材料及其制備方法。
背景技術(shù):
交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈,而道路路面積雪結(jié)冰嚴(yán)重影響交通安全和通行效率,是高寒高冷地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素之一。積雪結(jié)冰導(dǎo)致路面抗滑性能大幅下降,對(duì)車輛行駛的動(dòng)力性和安全性極為不利,如何有效解決高速公路冰雪天不封路或少封路,避免交通事故或少出交通事故,形成良好的安全管理模式,已成為交通管理部門的重要工作之一。
目前我國路面冰雪處治技術(shù)主要包括人工法、機(jī)械法,化學(xué)法和物理法。人工法工作效率低,封閉交通時(shí)間長,影響交通且易產(chǎn)生安全隱患。機(jī)械法適合大面積作業(yè),除冰雪效率高,但阻礙交通,對(duì)路面冰層除不干凈,且對(duì)路面破壞很大,后期易形成大量的路面病害,影響路面使用壽命?;瘜W(xué)法主要是撒鹽或鹽類化合物,以降低雨水的冰點(diǎn),不僅嚴(yán)重腐蝕車輛、破壞橋梁鋼鐵結(jié)構(gòu),破壞生態(tài)環(huán)境,減少路面壽命,而且,僅適用于-3℃~-5℃氣候。近年常用的所謂“環(huán)保型除雪劑”,主要原理仍是在氯鹽中加入少量防腐劑。日本近年開發(fā)的Mafilon除雪緩釋技術(shù),實(shí)質(zhì)仍為鹽類在瀝青混合料中的緩釋。物理法主要是加熱融化技術(shù)和應(yīng)力除冰雪技術(shù)。加熱融化技術(shù)主要采取在混凝土中設(shè)置加熱電纜或管道,利用電能、太陽能或地能等將熱量傳遞給混凝土,使路面升溫從而融雪化冰,這類方法需要將整個(gè)路面層加熱,耗能高,技術(shù)復(fù)雜,部分受使用條件和地區(qū)限制(如利用太陽能和地能等可再生資源),且對(duì)路面施工提出了更高的要求,路面一旦維修,整個(gè)路面加熱系統(tǒng)就破環(huán)了,導(dǎo)致該類方法成本高,維修養(yǎng)護(hù)難度大。近期出現(xiàn)的導(dǎo)電混凝土技術(shù)也屬加熱融化技術(shù)。應(yīng)力除冰雪技術(shù)是指在瀝青混凝土中添加橡膠顆粒類的彈性材料,借助顆粒輕微形變,使冰層破裂。該技術(shù)在溫度高于-2℃、冰層厚度小于2mm時(shí)具有一定效果,但在-12℃以下、冰層厚度大于10mm時(shí),對(duì)冰層的破壞力極小,不能有效破冰。另外,上述融雪化冰技術(shù)對(duì)處理后的有水路面摩擦系數(shù)均沒有提升作用,雨雪天路面行車安全隱患依然很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在克服上述路面融雪化冰技術(shù)的缺點(diǎn)和不足,提供一種能耗低,成本低,施工養(yǎng)護(hù)方便,融雪化冰效率高且環(huán)保,同時(shí)提升路面行車安全性的磨耗層材料及其制備方法。
本發(fā)明所述的高效融雪化冰路面磨耗層材料由A、B、C三組分組成,其質(zhì)量比為A組分:B組分:C組分=100:20-60:150-350;
所述A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧樹脂50-70份﹑彈性改性劑20-40份﹑環(huán)氧活性稀釋劑5-15份、融雪劑5-10份,消泡劑0.1-0.3份、分散劑0.1-0.3份;
所述B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧固化劑100份﹑固化促進(jìn)劑0-10份﹑偶聯(lián)劑0.5-2份,顏料0.01-0.05份;
所述C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:廢舊橡膠粉100份,廢舊橡膠顆粒30-60份;磁鐵粉10-30份,晶須5-10份;
所述A組分中環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂;彈性改性劑是以聚氨酯為主鏈且端基或側(cè)鏈帶活性基團(tuán)的聚合物,活性基團(tuán)為羧基、羥基、環(huán)氧基或氨基中的一種;環(huán)氧活性稀釋劑為丙烯基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、聚乙二醇雙縮水甘油醚、二縮水甘油醚中的一種或幾種;融雪劑為含醋酸鉀的有機(jī)融雪劑;消泡劑為BYK-066N;分散劑為BYK-163。
所述B組分中固化劑為聚酰胺、脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、酚醛胺及其改性產(chǎn)物中的一種或幾種;固化促進(jìn)劑為苯酚、雙酚A、間苯二酚、DMP-30、三氟化硼單乙胺中的一種;偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷﹑KH-550﹑KH-560﹑KH-570﹑苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一種;顏料根據(jù)所需磨耗層色彩自由選擇。
所述C組分中廢舊橡膠粉為20-40目廢舊橡膠粉;廢舊橡膠顆粒為2-4mm廢舊橡膠顆粒;磁鐵粉為100目磁鐵礦粉;晶須為硫酸鈣晶須,平均直徑為1-8μm,平均長度為50-200μm。
所述廢舊橡膠粉和廢舊橡膠顆粒均為廢舊橡膠輪胎粉碎而成,且均經(jīng)過表面改性處理,處理方式為:先經(jīng)5%醋酸鉀水溶液浸泡處理3小時(shí),后干燥處理,最后經(jīng)5%硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液表面處理。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備方法的具體步驟為:
1)A組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌轉(zhuǎn)速400-800轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌10-20分鐘后即得A組分,包裝儲(chǔ)存;
2)B組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入高速分散釜中,分散盤轉(zhuǎn)速1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘,分散10-20分鐘即得B組分,包裝儲(chǔ)存;
3)C組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌均勻即得C組分,包裝儲(chǔ)存;
4)高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備:按質(zhì)量配比稱取各組分,首先將A組分與B組分混合,攪拌均勻,最后加入C組分,拌合均勻后攤鋪在路面上,待材料固化完成后即得高效融雪化冰路面磨耗層材料。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料,可以室溫固化,4-8小時(shí)后開放交通;也可以微波輻射固化,微波輻射功率100-500W,間歇時(shí)間為20-60s,間歇固化5-40min,固化完成后即可開發(fā)交通。
所述高效融雪化冰路面磨耗層的厚度為2-5mm。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料自身含融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料在承受輪胎荷載時(shí),借助其自身的應(yīng)變特性,使覆蓋其表面的冰層破碎,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)破冰效果。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料在承受輪胎荷載時(shí),利用其表面橡膠材料的剪切變形-彈性回復(fù)過程,將車輪沖擊能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來,使其溫度升高,實(shí)現(xiàn)融雪化冰效果。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料可以采用微波輻射致熱使其升溫,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果。采用微波輻射致熱融雪化冰時(shí),微波輻射功率為2000-4000W,輻射時(shí)間5-20min。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料,可以采用融雪劑、應(yīng)變破冰、應(yīng)變放熱和微波輻射致熱等四種方式協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)高效融雪化冰。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.能耗低。現(xiàn)有加熱融化技術(shù)通過加熱整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層使路面溫度升高,從而實(shí)現(xiàn)路面融雪化冰,能耗高;而本發(fā)明只需使路面磨耗層升溫即可,無需加熱整個(gè)路面結(jié)構(gòu)層,能量消耗低,且用于融雪化冰的能量占比大,能量利用率高。
2.施工養(yǎng)護(hù)方便。本發(fā)明所述的高效融雪化冰路面磨耗層為一種功能層,直接覆蓋粘結(jié)于路面,既可以機(jī)械施工,也可以人工施工,且一旦磨耗層遭到破壞,只需對(duì)破壞處進(jìn)行修補(bǔ)施工即可,無需破壞路面。
3.成本低,技術(shù)要求低?,F(xiàn)有加熱融化技術(shù)需在路面結(jié)構(gòu)層中設(shè)置加熱電纜或管道,對(duì)路面結(jié)構(gòu)和材料提出了更高的性能要求和施工工藝要求,且加熱電纜或管道需與路面結(jié)構(gòu)層一起施工,故材料成本和施工成本均較高,另外該技術(shù)將其他能量轉(zhuǎn)化成熱能來融雪化冰,為保證能量轉(zhuǎn)換效率也對(duì)該技術(shù)提出了更高的技術(shù)要求。而本發(fā)明為一種磨耗層,材料成本低,施工方便,且無需改變路面結(jié)構(gòu),技術(shù)要求低。
4.融雪化冰效率高。本發(fā)明采用融雪劑緩釋技術(shù)、材料應(yīng)變破冰技術(shù)、材料應(yīng)變放熱技術(shù)和微波輻射致熱技術(shù)等四種方式協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)路面高效融雪化冰。融雪劑摻雜固定于磨耗層中,降低了磨耗層表面冰點(diǎn),實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰功能;利用磨耗層在車輪荷載作用下產(chǎn)生明顯應(yīng)變,使覆蓋于磨耗層表面的冰層破碎,實(shí)現(xiàn)化冰效果;利用磨耗層表面橡膠材料在車輪剪切荷載作用下產(chǎn)生剪切應(yīng)變,當(dāng)荷載消除后,產(chǎn)生彈性回復(fù),橡膠材料在變形-恢復(fù)過程中釋放熱量,實(shí)現(xiàn)融雪化冰;利用磨耗層中微波吸收材料如磁鐵粉,極性環(huán)氧樹脂及其他極性材料在微波輻射作用下發(fā)熱,使磨耗層溫度升高,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰功能。本發(fā)明通過主動(dòng)融雪化冰和被動(dòng)融雪化冰協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)路面高效融雪化冰。
5.環(huán)保效益明顯。本發(fā)明含有的融雪劑為以醋酸鉀為主要成分的環(huán)保型有機(jī)融雪劑,且融雪劑摻雜固定于磨耗層中,不會(huì)滲透到路面結(jié)構(gòu)中,不會(huì)腐蝕路面結(jié)構(gòu),不會(huì)污染水源,不會(huì)污染土壤,對(duì)環(huán)境無污染,故環(huán)保效益好。
6.提升路面行車安全性。本發(fā)明表面含大量廢舊橡膠顆粒和廢舊橡膠粉,可大大提高路面的摩擦系數(shù),提升雨雪天路面行車安全性。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于下面的實(shí)施例。以下各實(shí)施例中所述的份數(shù)為質(zhì)量份。
實(shí)施例1:
高效融雪化冰路面磨耗層材料由A、B、C三組分組成,其質(zhì)量比為A組分:B組分:C組分=100:20:150;
所述A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧樹脂50份﹑彈性改性劑40份﹑環(huán)氧活性稀釋劑15份、融雪劑5份,消泡劑0.1份、分散劑0.1份;
所述B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧固化劑100份﹑固化促進(jìn)劑0份﹑偶聯(lián)劑0.5份,顏料0.01份;
所述C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:廢舊橡膠粉100份,廢舊橡膠顆粒30份;磁鐵粉10份,晶須5份;
所述A組分中環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂;彈性改性劑是以聚氨酯為主鏈且端基或側(cè)鏈帶羧基基團(tuán)的聚合物;環(huán)氧活性稀釋劑為丙烯基縮水甘油醚;融雪劑為以醋酸鉀為主要成分的有機(jī)融雪劑;消泡劑為BYK-066N;分散劑為BYK-163。
所述B組分中固化劑為脂肪胺;固化促進(jìn)劑為間苯二酚;偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷;顏料為黑色顏料。
所述C組分中廢舊橡膠粉為20-40目廢舊橡膠粉;廢舊橡膠顆粒為2-4mm廢舊橡膠顆粒;磁鐵粉為100目磁鐵礦粉;晶須為硫酸鈣晶須,平均直徑為1-8μm,平均長度為50-200μm。
所述廢舊橡膠粉和廢舊橡膠顆粒均為廢舊橡膠輪胎粉碎而成,且均經(jīng)過表面改性處理,處理方式為:先經(jīng)5%醋酸鉀水溶液浸泡處理3小時(shí),后干燥處理,最后經(jīng)5%硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液表面處理。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備方法的具體步驟為:
1)A組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌20分鐘后即得A組分,包裝儲(chǔ)存;
2)B組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入高速分散釜中,分散盤轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分鐘,分散20分鐘即得B組分,包裝儲(chǔ)存;
3)C組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌均勻即得C組分,包裝儲(chǔ)存;
4)高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備:按質(zhì)量配比稱取各組分,首先將A組分與B組分混合,攪拌均勻,最后加入C組分,拌合均勻后攤鋪在路面上,待材料固化完成后即得高效融雪化冰路面磨耗層材料。
所述高效融雪化冰路面磨耗層的厚度約2mm。
所述高效融雪化冰路面磨耗層可以室溫固化,室溫15℃時(shí),8小時(shí)后開放交通;也可以采用微波輻射固化,微波輻射功率100W,間歇固化40min,間歇時(shí)間為20s。
所述高效融雪化冰路面磨耗層自身帶有融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果;也可以采用微波輻射致熱實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果,微波輻射功率為2000W,輻射時(shí)間20min。
實(shí)施例2:
高效融雪化冰路面磨耗層材料由A、B、C三組分組成,其質(zhì)量比為A組分:B組分:C組分=100:40:250;
所述A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧樹脂60份﹑彈性改性劑30份﹑環(huán)氧活性稀釋劑10份、融雪劑8份,消泡劑0.2份、分散劑0.2份;
所述B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧固化劑100份﹑固化促進(jìn)劑5份﹑偶聯(lián)劑1份,顏料0.02份;
所述C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:廢舊橡膠粉100份,廢舊橡膠顆粒45份;磁鐵粉20份,晶須8份;
所述A組分中環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂;彈性改性劑是以聚氨酯為主鏈且端基或側(cè)鏈帶羥基基團(tuán)的聚合物;環(huán)氧活性稀釋劑為正丁基縮水甘油醚;融雪劑為以醋酸鉀為主要成分的有機(jī)融雪劑;消泡劑為BYK-066N;分散劑為BYK-163。
所述B組分中固化劑為脂肪胺和脂環(huán)胺的混合物;固化促進(jìn)劑為DMP-30;偶聯(lián)劑為KH-550;顏料為紅色顏料。
所述C組分中廢舊橡膠粉為20-40目廢舊橡膠粉;廢舊橡膠顆粒為2-4mm廢舊橡膠顆粒;磁鐵粉為100目磁鐵礦粉;晶須為硫酸鈣晶須,平均直徑為1-8μm,平均長度為50-200μm。
所述廢舊橡膠粉和廢舊橡膠顆粒均為廢舊橡膠輪胎粉碎而成,且均經(jīng)過表面改性處理,處理方式為:先經(jīng)5%醋酸鉀水溶液浸泡處理3小時(shí),后干燥處理,最后經(jīng)5%硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液表面處理。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備方法的具體步驟為:
1)A組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌轉(zhuǎn)速800轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌10分鐘后即得A組分,包裝儲(chǔ)存;
2)B組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入高速分散釜中,分散盤轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘,分散20分鐘即得B組分,包裝儲(chǔ)存;
3)C組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌均勻即得C組分,包裝儲(chǔ)存;
4)高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備:按質(zhì)量配比稱取各組分,首先將A組分與B組分混合,攪拌均勻,最后加入C組分,拌合均勻后攤鋪在路面上,待材料固化完成后即得高效融雪化冰路面磨耗層材料。
所述高效融雪化冰路面磨耗層的厚度約3.5mm。
所述的高效融雪化冰路面磨耗層可以室溫固化,室溫25℃,6小時(shí)后開放交通;也可以采用微波輻射固化,微波輻射功率300W,間歇固化25min,間歇時(shí)間為40s。
所述的高效融雪化冰路面磨耗層自身帶有融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果;也可以采用微波輻射致熱實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果,微波輻射功率為3000W,輻射時(shí)間13min。
實(shí)施例3:
高效融雪化冰路面磨耗層材料由A、B、C三組分組成,其質(zhì)量比為A組分:B組分:C組分=100:60:350;
所述A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧樹脂70份﹑彈性改性劑20份﹑環(huán)氧活性稀釋劑5份、融雪劑10份,消泡劑0.3份、分散劑0.3份;
所述B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧固化劑100份﹑固化促進(jìn)劑10份﹑偶聯(lián)劑2份,顏料0.05份;
所述C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:廢舊橡膠粉100份,廢舊橡膠顆粒60份;磁鐵粉30份,晶須10份;
所述A組分中環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂;彈性改性劑是以聚氨酯為主鏈且端基或側(cè)鏈帶環(huán)氧基基團(tuán)的聚合物;環(huán)氧活性稀釋劑為聚乙二醇雙縮水甘油醚;融雪劑為以醋酸鉀為主要成分的有機(jī)融雪劑;消泡劑為BYK-066N;分散劑為BYK-163。
所述B組分中固化劑為聚酰胺;固化促進(jìn)劑為間苯二酚;偶聯(lián)劑為苯胺甲基三乙氧基硅烷;顏料為黃色顏料。
所述C組分中廢舊橡膠粉為20-40目廢舊橡膠粉;廢舊橡膠顆粒為2-4mm廢舊橡膠顆粒;磁鐵粉為100目磁鐵礦粉;晶須為硫酸鈣晶須,平均直徑為1-8μm,平均長度為50-200μm。
所述廢舊橡膠粉和廢舊橡膠顆粒均為廢舊橡膠輪胎粉碎而成,且均經(jīng)過表面改性處理,處理方式為:先經(jīng)5%醋酸鉀水溶液浸泡處理3小時(shí),后干燥處理,最后經(jīng)5%硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液表面處理。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備方法的具體步驟為:
1)A組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌15分鐘后即得A組分,包裝儲(chǔ)存;
2)B組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入高速分散釜中,分散盤轉(zhuǎn)速1100轉(zhuǎn)/分鐘,分散15分鐘即得B組分,包裝儲(chǔ)存;
3)C組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌均勻即得C組分,包裝儲(chǔ)存;
4)高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備:按質(zhì)量配比稱取各組分,首先將A組分與B組分混合,攪拌均勻,最后加入C組分,拌合均勻后攤鋪在路面上,待材料固化完成后即得高效融雪化冰路面磨耗層材料。
所述高效融雪化冰路面磨耗層的厚度約5mm。
所述高效融雪化冰路面磨耗層可以室溫固化,室溫30℃時(shí),4小時(shí)后開放交通;也可以采用微波輻射固化,微波輻射功率500W,間歇固化5min,間歇時(shí)間為60s。
所述高效融雪化冰路面磨耗層自身帶有融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果;也可以采用微波輻射致熱實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果,微波輻射功率為4000W,輻射時(shí)間5min。
實(shí)施例4:
高效融雪化冰路面磨耗層材料由A、B、C三組分組成,其質(zhì)量比為A組分:B組分:C組分=100:30:300;
所述A組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧樹脂60份﹑彈性改性劑25份﹑環(huán)氧活性稀釋劑8份、融雪劑7份,消泡劑0.2份、分散劑0.2份;
所述B組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:環(huán)氧固化劑100份﹑固化促進(jìn)劑6份﹑偶聯(lián)劑1份,顏料0.03份;
所述C組分按質(zhì)量份計(jì)的配方是:廢舊橡膠粉100份,廢舊橡膠顆粒45份;磁鐵粉25份,晶須7.5份;
所述A組分中環(huán)氧樹脂為液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂和/或液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂;彈性改性劑是以聚氨酯為主鏈且端基或側(cè)鏈帶氨基基團(tuán)的聚合物;環(huán)氧活性稀釋劑為丙烯基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、聚乙二醇雙縮水甘油醚、二縮水甘油醚中的一種或幾種;融雪劑為以醋酸鉀為主要成分的有機(jī)融雪劑;消泡劑為BYK-066N;分散劑為BYK-163。
所述B組分中固化劑為聚酰胺、脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、酚醛胺及其改性產(chǎn)物中的一種或幾種;固化促進(jìn)劑為苯酚、雙酚A、間苯二酚、DMP-30、三氟化硼單乙胺中的一種;偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷﹑KH-550﹑KH-560﹑KH-570﹑苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一種;顏料根據(jù)所需磨耗層色彩自由選擇。
所述C組分中廢舊橡膠粉為20-40目廢舊橡膠粉;廢舊橡膠顆粒為2-4mm廢舊橡膠顆粒;磁鐵粉為100目磁鐵礦粉;晶須為硫酸鈣晶須,平均直徑為1-8μm,平均長度為50-200μm。
所述廢舊橡膠粉和廢舊橡膠顆粒均為廢舊橡膠輪胎粉碎而成,且均經(jīng)過表面改性處理,處理方式為:先經(jīng)5%醋酸鉀水溶液浸泡處理3小時(shí),后干燥處理,最后經(jīng)5%硅烷偶聯(lián)劑乙醇溶液表面處理。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備方法的具體步驟為:
1)A組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌轉(zhuǎn)速400-800轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌10-20分鐘后即得A組分,包裝儲(chǔ)存;
2)B組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入高速分散釜中,分散盤轉(zhuǎn)速1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘,分散10-20分鐘即得B組分,包裝儲(chǔ)存;
3)C組分的制備:按所述配比選取各原料,并依次加入攪拌器中,攪拌均勻即得C組分,包裝儲(chǔ)存;
4)高效融雪化冰路面磨耗層材料的制備:按質(zhì)量配比稱取各組分,首先將A組分與B組分混合,攪拌均勻,最后加入C組分,拌合均勻后攤鋪在路面上,待材料固化完成后即得高效融雪化冰路面磨耗層材料。
所述高效融雪化冰路面磨耗層的厚度約2-5mm。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料,可以室溫固化,4-8小時(shí)后開放交通;也可以微波輻射固化,微波輻射功率100-500W,間歇時(shí)間為20-60s,間歇固化5-40min,固化完成后即可開發(fā)交通。
所述高效融雪化冰路面磨耗層自身帶有融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果;也可以采用微波輻射致熱使其升溫,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果。采用微波輻射致熱融雪化冰時(shí),微波輻射功率為2000-4000W,輻射時(shí)間5-20min。
實(shí)施例1-4中,所述高效融雪化冰路面磨耗層材料自身含融雪劑成分,可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)融雪化冰效果;在承受輪胎荷載時(shí),借助其自身的應(yīng)變特性,使覆蓋其表面的冰層破碎,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)破冰效果;在承受輪胎剪切荷載時(shí),利用其表面橡膠材料的剪切變形-彈性回復(fù)過程,將車輪沖擊能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來,使其溫度升高,實(shí)現(xiàn)融雪化冰效果;可以采用微波輻射致熱使其升溫,實(shí)現(xiàn)被動(dòng)融雪化冰效果。
所述高效融雪化冰路面磨耗層材料,可以采用融雪劑、應(yīng)變破冰、應(yīng)變放熱和微波輻射致熱等四種方式協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)高效融雪化冰。