一種緩釋型蓄鹽集料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于交通路面材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種長效緩釋型蓄鹽集料及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冬季雨雪天氣，路面易結(jié)冰積雪而使其抗滑能力大幅下降，導(dǎo)致交通事故頻發(fā)，造 成人民生命財(cái)產(chǎn)的損失，嚴(yán)重影響道路通行能力。傳統(tǒng)中最有效的路面除冰雪的方法是在 冰雪路面直接撒布融雪鹽，但是，大量撒布的融雪鹽不僅腐蝕路面，造成路面的損壞，而且， 大量融雪鹽隨著冰水的流失，造成土壤和水源的污染。為了緩解此問題，近年來，興起鋪筑 蓄鹽類自融冰雪除冰路面，這是一種將蓄鹽集料摻于瀝青混凝土中，蓄鹽集料緩慢釋放除 冰鹽，從而使路面長期保持除冰能力的新型除冰雪技術(shù)。此施工技術(shù)成本低，環(huán)境污染小， 工程應(yīng)用除冰效果明顯。但也暴露出一些問題，主要問題是蓄鹽集料的緩釋能力差，集料內(nèi) 蓄的除雪鹽很快釋放，短期內(nèi)路面自融冰雪能力突出，后期路面就失去除冰雪能力。如以瑞 士蓄鹽集料"V-260"鋪裝的路面在第一年出現(xiàn)大量的蓄鹽散失，第二年開始除冰效果顯著 下降，路面面層出現(xiàn)碎石脫落、平整度下降，嚴(yán)重制約了這些新型抗凝冰材料在道路中的大 面積推廣。因此，開發(fā)研究價(jià)格低廉、制備工藝簡單、施工方便、蓄鹽可控緩慢釋放的新型環(huán) ?？鼓访娌牧暇呤巧钸h(yuǎn)的社會意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種緩釋型蓄鹽集料，該集 料的制備原料包括輕燒氧化鎂、氯化鎂水溶液、耐水改性劑和緩釋鹽化物;所述耐水改性劑 為硅酸乙酯或硅灰;所述緩釋鹽化物為氯化鈉、玻璃粉和麥飯石的共熔物經(jīng)干燥、破碎后與 憎水改性劑球磨加工的粉化物，所述的憎水改性劑為有機(jī)硅憎水粉、硬酯酸或硬酯酸金屬 鹽。
[0004] 一種實(shí)施方式，各組分所占質(zhì)量份為：輕燒氧化鎂47-49份，氯化鎂水溶液33-35 份，耐水改性劑1-2份，緩釋鹽化物15-17份;所述緩釋鹽化物的各原料質(zhì)量百分比為:氯化 鈉55 %-60 %，玻璃粉20%-25%，麥飯石18%-23%，憎水改性劑2%，且各原料的百分比之 和為100%。（可以）
[0005] -種實(shí)施方式，所述的氧化鎂與氯化鎂的摩爾比為6.1~6.2:1。
[0006] -種實(shí)施方式，所述的輕燒氧化鎂活性含量大于60%，游離氧化鈣小于2%。
[0007] -種實(shí)施方式，所述的氯化鎂水溶液波鎂度為26-28。
[0008] -種實(shí)施方式，所述的氯化鈉純度大于99%，料徑小于0.15mm;所述的玻璃粉為無 鉛玻璃粉，融熔溫度為700_800°C，料徑小于0.15mm;所述的麥飯石料徑小于0.15mm;所述的 憎水改性劑為有機(jī)硅憎水粉。
[0009]本發(fā)明另一方面還提供了上述緩釋型蓄鹽集料的制備方法，該制備方法包括：
[0010] 將配方量的輕燒氧化鎂、緩釋鹽化物和耐水改性劑加入氯化鎂水溶液中混勻后在 1.5-2MPa保壓1-2分鐘;接著在50-60°C處理后經(jīng)養(yǎng)護(hù)、粉碎得緩釋型蓄鹽集料。
[0011] -種實(shí)施方式中，本發(fā)明的緩釋型蓄鹽集料被粉碎成過4.75mm方孔篩的集料。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)改進(jìn)點(diǎn)在于將氯氧鎂水泥的高強(qiáng)度、長效蓄鹽性與以多孔、強(qiáng)吸附 性的麥飯石為載體的改性緩釋鹽粉結(jié)合為一體，制備出一種抗壓強(qiáng)度高、能夠長效緩釋融 雪鹽的塊狀集料。其優(yōu)點(diǎn)在于(較釋鹽細(xì)粉體）：釋鹽細(xì)粉突出的問題是粉體太細(xì)，包覆的鹽 分開始時(shí)被疏水的瀝青二次阻隔以后不能被水溶出，經(jīng)過多次雨水沖刷和瀝青老化程度的 慢慢增高，粉體內(nèi)蓄的鹽分會大量、短時(shí)間內(nèi)釋放，而粉體內(nèi)本身又沒有后續(xù)產(chǎn)鹽的功能， 因此，粉體型蓄鹽材料不具備長效、穩(wěn)定的釋鹽功能。而本發(fā)明是一種高抗壓的塊狀集料， 不僅作為一種高抗壓的骨料，而且能夠?qū)崿F(xiàn)釋鹽與長效蓄鹽的平衡。其原理是氯氧鎂水泥 強(qiáng)度高，在材料一定配比和耐水處理后，其結(jié)構(gòu)的5Mg0.MgCl2.8H20型晶體居多，這種晶體須 在長期潮氣環(huán)境下，才緩慢變?yōu)?Mg0.MgCl2.8H20型晶體，并釋放出具有融雪功能的MgCl2 鹽，3Mg0.MgCl2.8H20型晶體再經(jīng)長期潮氣浸蝕下，最后又可釋放出MgCl2，因此，保持塊狀集 料可使氯氧鎂水泥具備長效蓄鹽的功能；以多孔、強(qiáng)吸附功能的麥飯石為載體，將低熔點(diǎn)無 鉛玻璃粉與氯化鈉共熔后形成的玻璃鹽封裝于麥飯石的孔中，玻璃鹽是將氯化鈉晶體熔融 包覆于非晶的玻璃相中，它具有良好的緩釋鹽分的功能。當(dāng)包裹于氯氧鎂水泥中的玻璃鹽 的鹽份釋放完以后，在平常瀝青路面干燥時(shí)麥飯石又可將氯氧鎂釋放的鹽吸附于它的孔 中，而不會讓干燥后的鹽分無處儲蓄而從瀝青中析晶、漲出后散失，從而在集料內(nèi)形成多級 蓄鹽、釋放鹽的體系。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 本發(fā)明的緩釋鹽化物利用麥飯石粉的超強(qiáng)吸附性和裝載性，將鹽蓄入麥飯石的微 孔中，再用低熔點(diǎn)玻璃粉作為高溫粘結(jié)劑，將孔封堵，最后再用有機(jī)硅憎水粉處理，使其不 易受水浸潤。且可將憎水性轉(zhuǎn)移到外包覆的氯氧鎂水泥體系中。
[0014] 本發(fā)明制備長效緩釋型蓄鹽集料的原理是利用改性的氯氧鎂水泥的緩釋與緩釋 鹽化物的復(fù)合效應(yīng)，制備長效緩釋型蓄鹽集料。
[0015] 為對本發(fā)明進(jìn)行更好的說明，列舉以下實(shí)施例，但以下實(shí)例并不作為對本發(fā)明的 限定。
[0016] 實(shí)施例1:
[0017]將120g氯化鈉超細(xì)粉、40g低熔點(diǎn)玻璃粉、36g麥飯石粉混合球磨0.5小時(shí)后，置于 850°C的馬弗爐中，煅燒1小時(shí)，自然冷卻至常溫，然后，將此融熔物破碎，與4gSHP60Plus 有機(jī)硅憎水粉在球磨機(jī)中磨制加工半小時(shí)即成緩釋鹽化物，代號a。
[0018] 將350g波鎂度26的氯化鎂水溶液與20g硅酸乙酯混合均勻，再將470g氧化鎂和 160g緩釋鹽化物a混合均勻后，再加入氯化鎂的水溶液中，用水泥砂漿攪拌機(jī)攪拌2分鐘后， 將反應(yīng)混合物倒入平板模具中，靜置。待氯氧鎂水泥即將要凝結(jié)時(shí)，將平板模具置于液壓機(jī) 中，加壓1.5MPa，保壓2分鐘。用測溫器不時(shí)檢測模具內(nèi)反應(yīng)物的溫度，待溫度上升至55°C 時(shí)，將反應(yīng)物脫模，保濕養(yǎng)護(hù)1個(gè)月后，最后用鄂式破碎機(jī)將氯氧鎂水泥板破碎加工成過 4.75mm方孔篩的集料，代號為1#。
[0019] 實(shí)施例2
[0020]將ll〇g氯化鈉超細(xì)粉、40g低熔點(diǎn)玻璃粉、46g麥飯石粉混合球磨1小時(shí)后，置于900 °C的馬弗爐中，煅燒1小時(shí)，自