專利名稱：用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆粒混合料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及一種橡膠的混合物，具體地說是用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒ā?br> 背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外解決路面積雪結(jié)冰的技術(shù)措施按照作用機(jī)理的不同主要可以分為化學(xué)除冰法和物理除冰法?；瘜W(xué)除冰雪方法是通過在路面上撒布化學(xué)融雪劑降低冰雪融點(diǎn)，使冰雪融化，達(dá)到清除冰雪的目的?；瘜W(xué)除冰雪方法短期效果較好，是目前廣泛使用的除冰雪方法，其顯著的缺陷是，會(huì)造成一些公路機(jī)場(chǎng)浙青路面耐久性下降，出現(xiàn)不同形式的劣化破壞如浙青軟化、浙青膜剝落、泛油、集料松散等，導(dǎo)致浙青路面穩(wěn)定性的喪失，被軟化的浙青泛至路表，降低路面的抗滑性能；浙青膜的剝落使集料顆粒之間降低了粘聚力，導(dǎo)致粒料松散路面出現(xiàn)坑槽；軟化的浙青對(duì)環(huán)境造成 嚴(yán)重的污染。同時(shí)鹽溶劑會(huì)侵蝕機(jī)動(dòng)車會(huì)使其生銹導(dǎo)致壽命縮短、并且極易造成周圍農(nóng)田土壤的酸堿化。物理除冰雪方法，依據(jù)所采用的具體措施不同，可以分為人工法、機(jī)械法、熱力融冰法以及抑制凍結(jié)的路面鋪裝材料選用。①人工法清理冰雪徹底，但效率低、費(fèi)用高、安全性差，不宜長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)。機(jī)械鏟冰雪方法效率高，適合長(zhǎng)距離作業(yè)，但清除效果不徹底。②機(jī)械吹雪方式適用于未經(jīng)碾壓的較薄的積雪清理，對(duì)于壓實(shí)的積雪或冰層效果差。③熱力融冰法是利用熱水、地?zé)岬饶芰渴孤访姹┤诨?。噴灑熱水除冰雪技術(shù)是通過向路表噴灑熱水，促使路表冰雪融化；其明顯的缺陷是能耗大、費(fèi)用高和工藝復(fù)雜。④抑制凍結(jié)的路面鋪裝材料選用有以下兩類A.利用在現(xiàn)有的路面鋪裝材料中添加彈性顆粒或者鑲嵌一定形狀橡膠塊，調(diào)整路面的變形特性，增加局部變形能力，在交通荷載的作用下，使路表冰層產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，冰雪層開裂，從而達(dá)到抑制冰層形成的目的。其缺陷是在鑲嵌鋪裝類技術(shù)方面鑲嵌橡膠塊的過程中會(huì)破壞路面原有的狀態(tài)，與原路面沒有一定的聯(lián)系性，橡膠塊周圍會(huì)出現(xiàn)薄弱面，在環(huán)境荷載和車輪荷載的作用下，橡膠塊及其周圍的礦料會(huì)很快從路面表面脫落，這不但影響其除冰雪效果，而且還會(huì)影響路面正常的使用功能和使用壽命。B.研發(fā)應(yīng)用新型的抑制凍結(jié)的路面鋪裝材料，這些材料具有除冰、抗滑、降噪的特點(diǎn)。CN102432230A公開了一種除冰、抗滑、降噪浙青路面材料的制備方法，該方法基本上是在業(yè)內(nèi)成熟多孔浙青混合料路面技術(shù)基礎(chǔ)上添加粒徑在O. 5mm 2mm之間的無(wú)機(jī)、有機(jī)復(fù)合儲(chǔ)鹽材料，其不足主要包括三個(gè)方面①多孔浙青混合料路面技術(shù)由于多孔隙特點(diǎn)，耐久性差、易堵孔，在國(guó)內(nèi)鮮有應(yīng)用；②顆粒狀儲(chǔ)鹽材料中包含無(wú)機(jī)降低冰點(diǎn)主劑為氯化鈣，屬于工業(yè)鹽的一種，大量使用會(huì)導(dǎo)致道路周邊土壤鹽堿化、植被大量死亡，有機(jī)輔助冰點(diǎn)下降劑為乙二醇、丙二醇、丙三醇、尿素，大量使用會(huì)導(dǎo)致道路周邊水體富營(yíng)養(yǎng)化而導(dǎo)致水體腐臭這些儲(chǔ)鹽材料會(huì)腐蝕浙青路面材料導(dǎo)致浙青路面耐久性下降。CN102408872A公開了一種蓄鹽式浙青路面專用除冰材料的組成與制備技術(shù)，該方法利用霧化造粒技術(shù)制備出無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合儲(chǔ)鹽除冰材料，通過在浙青混合料中摻加這種儲(chǔ)鹽材料，就可達(dá)到軟化冰層、促進(jìn)冰層融化的效果，經(jīng)過分析該技術(shù)主要存在以下幾點(diǎn)不足大量使用非環(huán)保類的除冰鹽無(wú)水氯化鈣和乙二醇，根據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)這兩種除冰鹽大量使用會(huì)造成土壤板結(jié)、鹽堿化，水體富營(yíng)養(yǎng)等環(huán)境危害，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已禁止使用；該技術(shù)還屬于傳統(tǒng)的化學(xué)除冰的方法，對(duì)車輛具有極強(qiáng)的腐蝕性，對(duì)道路、橋梁也具有一定的侵蝕性，導(dǎo)致許多車輛損壞或者基礎(chǔ)設(shè)施出現(xiàn)耐久性問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒ǖ闹苽浞椒?，是采用耐久性更好、粘結(jié)力更強(qiáng)的聚氨酯代替浙青作為膠結(jié)料，添加磨碎的廢舊橡膠顆粒及粗細(xì)集料，制成一種用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒?，應(yīng)用時(shí)該混合料材料產(chǎn)生較大的壓縮變形導(dǎo)致冰層內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力明顯增大，局部拉應(yīng)力和剪應(yīng)力大于冰的極限抗拉強(qiáng)度和極限抗剪強(qiáng)度，而導(dǎo)致冰層斷裂，在車輛輪胎的反復(fù)作用下，冰層逐漸被破壞，并隨著車輛的運(yùn)動(dòng)，原路面裸露出來(lái)，路面的抗滑能力逐漸得以恢復(fù)，另外，該混合料成型后具有高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、高抗水害性、抗剝落性和耐久性，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的抑制凍結(jié)的路面鋪裝材料中存在的不能有效解決路面積雪結(jié)冰的問題和路用性能差、耐久性低和不環(huán)保的缺點(diǎn)。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒?，步驟如下第一步，制備雙組分聚氨酯膠水1.甲組分的制備制備甲組分的原料為表I所示，
`
表1.制備甲組分的原料配方
權(quán)利要求
1.用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒ǎ涮卣髟谟诓襟E如下 第一步，制備雙組分聚氨酯膠水1.甲組分的制備 制備甲組分的原料為表I所示， 表1.制備甲組分的原料配方__
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆粒混合料的制備方法的制備方法，其特征在于所述廢舊橡膠顆粒是由三個(gè)部分組成，一部分是廢輪胎橡膠顆粒，占廢舊橡膠顆?？偭康馁|(zhì)量比為60% 70%，一部分是廢膠帶、廢膠管、廢膠鞋及其它廢橡膠制品的橡膠顆粒，占廢舊橡膠顆粒總量的質(zhì)量比為10% 20%，一部分是橡膠制品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的邊角廢料和報(bào)廢產(chǎn)品的橡膠顆粒，占廢舊橡膠顆粒總量的質(zhì)量比為5% 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒ǖ闹苽浞椒?，其特征在于所述擴(kuò)鏈劑為MOCA，即3，3’-二氯4，4’-二氨基二苯基甲烷或二鄰氯二苯胺甲烷。所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯；所述填料為陶土 ；所述顏料為氧化鐵紅；所述紫外線吸收劑為白炭黑；所述吸水劑為BF-5脫水劑，即單官能團(tuán)活性異氰酸酯化合物；所述抗氧劑為1010，即四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述催化劑為質(zhì)量比為4 I的異辛酸稀土和醋酸苯汞的混合物；所述阻燃劑為辛酸亞錫；所述防老劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酚。
全文摘要
本發(fā)明用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭系闹苽浞椒ǎ婕耙环N橡膠的混合物，先將各粒徑碎石與橡膠顆粒在室溫下拌合60秒鐘，得到碎石橡膠顆?；旌衔?，加入由甲組分和乙組分于室溫下拌合120秒鐘調(diào)制成的雙組分聚氨酯膠水，于室溫下拌合120秒鐘，得到碎石橡膠顆粒聚氨酯膠水混合物，再加入礦粉于室溫下拌合60秒鐘，制得用于路面自應(yīng)力破冰的聚氨酯橡膠顆?；旌狭?。應(yīng)用時(shí)該混合料路面材料產(chǎn)生較大的壓縮變形導(dǎo)致冰層內(nèi)的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力明顯增大，使冰層斷裂，在車輛輪胎的反復(fù)作用下，冰層被破壞，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的抑制凍結(jié)的路面鋪裝材料中存在的不能有效解決路面積雪結(jié)冰的問題和路用性能差、耐久性低和不環(huán)保的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B26/16GK103058585SQ201310015479
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者肖慶一, 崔洪軍 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)