專利名稱：一種不粘冰雪的路面及表面防粘層組合物與施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及筑路領(lǐng)域，更具體地涉及道路防粘冰雪的路面的施工及路面防粘層組合物。
背景技術(shù)：
目前道路有瀝青、彩色瀝青、水泥等路面，其路面易粘冰雪，并難去除。尤其是冬季結(jié)冰，粘雪更困難以短時(shí)間去除干凈，造成交通堵塞，事故貧發(fā)。現(xiàn)在人們清除路面冰雪的方法主要有，使用融雪劑，和機(jī)械方法鏟除，其中融雪劑的特點(diǎn)，可大面積噴灑，快速清除冰雪，不影響車輛通行，如果長(zhǎng)期使用對(duì)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞作用，而機(jī)械鏟冰除雪，雖對(duì)環(huán)境無不良影響，但作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，影響正常車輛通行，一般需在雪后開始清雪工作，在徹底清除前，由于冰雪路面光滑車輛行使緩慢坡路車輪打滑，交通事故多發(fā)造成交通堵塞。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不粘冰雪的路面及表面防粘層組合物的制作及應(yīng)用于路面的施工方法。其特點(diǎn)是將新、舊瀝青路面、水泥路面的表面改性為疏水低表面能不粘路面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的不粘冰雪的路面的實(shí)質(zhì)，就是將路表面實(shí)現(xiàn)為，疏水的低表面能表面防粘層，從而實(shí)現(xiàn)冰雪不粘或不易粘結(jié)。疏水低表面能材料有氟聚合物、硅聚合物及經(jīng)接枝改性的含氟、硅有機(jī)聚合物。由于路面必須保持一定的抗滑性，所以在疏水的低表面能路面表面防粘層組合物中還應(yīng)填加橡膠、松香和填料提高抗滑性。其中親水的填料要進(jìn)行有機(jī)化疏水處理，為了提高表面防粘層的強(qiáng)度，還可加經(jīng)疏水處理的天然纖維及各類人造纖維，其中如玻璃纖維、聚脂纖維、聚丙烯纖維、碳纖維等。為了提高疏水的低表面能表面防粘層與新、舊瀝青、水泥路面的連接附著強(qiáng)度，有時(shí)還要根據(jù)表面防粘層組合物配比的不同，在二者這間設(shè)計(jì)不同性能的下涂劑層，其下涂劑層與表面防粘層厚度應(yīng)在0.5mm-50mm間。下涂劑層起表面防粘層附著強(qiáng)度外，還有防水滲透。填平凹坑裂縫，彈性減輕車輛震動(dòng)等作用。由于高速公路、一般公路、市區(qū)道路、坡路對(duì)路面的性能要求是有差異的，再由于施工成本的因素，其不粘冰雪路面表面防粘層組合的配比成分與厚度都是有一定的變化范圍可供選擇的。如坡路要提高磨擦系數(shù)、提高疏水性、防止結(jié)冰滑車。
市區(qū)道路比郊外道路更突出防粘冰雪的性能，彎路表面易磨損就應(yīng)加厚防粘層，延長(zhǎng)使用維護(hù)周期。根據(jù)施工工況不同，表面防粘層組合物可設(shè)計(jì)成耐老化、耐磨損長(zhǎng)壽命不粘冰雪路面；也可設(shè)計(jì)成短壽命周期不粘冰雪路面；表面防粘層組合物可以設(shè)計(jì)成溶劑、無溶劑、水劑型；也可以設(shè)計(jì)成熱固性、光固化型、熱融型、低溫固化型等。
表面防粘層組合物具體實(shí)施一般主要由下述物質(zhì)選擇組合成。
成膜材料為氟橡膠、硅橡膠、接枝改性共混的含氟、硅橡膠、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)氟樹脂；含硅、氟的醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂，氟化瀝青等其它含硅材料，它們可以單獨(dú)使用，可以復(fù)配使用。
填料與填加劑為經(jīng)氟硅拒水處理的高耐磨爐黑、亞納米粒徑活性炭、玻璃空心微珠、聚酯纖維、聚丙烯纖維、玻璃纖維、碳纖維等。各類常規(guī)填料經(jīng)硅烷、聚硅氧烷和氟防水劑疏水劑整理后均可選用。其中根據(jù)成膜體系不同氟化炭黑、氟化亞納米活性炭也可適量加入。為了使表面防粘層組合物體系相容性，有時(shí)還可加適量的常規(guī)有機(jī)物做相容劑。為了提高路面的抗滑性還要加入松香、改性松香及表面包覆改性的憎水膠粉。其中表面防粘層的組合物參考配比量，成膜物10-70％、填料30-90％、松香5％以下。
表面防粘層施工體系可以是溶劑揮發(fā)、水劑蒸發(fā)、無溶劑反映固化及熱塑、熱融成型。可以用瀝青撒布車，壓路機(jī)等設(shè)備施工。具體施工方法要根據(jù)天氣季節(jié)、路況及表面不粘層組合物體系屬性及是否有下涂劑層所決定。
如果表面防粘層與原有路面親和性大，能使其牢固附著在原有路面上，就可以不設(shè)下涂劑層，而經(jīng)簡(jiǎn)單清潔原有路面后，施涂表面防粘層組合物到原有路面上，完成不粘冰雪路面的施工。
下涂劑層施涂劑型可以是溶劑型、水劑、反映固化、熱熔、熱塑工藝。其組成為一般有機(jī)物和常規(guī)填料，如醇酸樹脂、聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂，各類彈性體及天然膠乳、聚氯乙烯加膠乳、苯乙烯的橡膠乳、聚氨酯預(yù)聚物、彈性聚氨酯涂劑、氯化橡膠涂劑、雙組份丁基橡膠，也可用改性瀝青。各類常規(guī)填料用量沿用現(xiàn)有技術(shù)，物理性能與強(qiáng)度要與表面防粘層組合物體系相似，同時(shí)保證親合性。
新修瀝青路面的屬性也可按下涂劑層特性設(shè)計(jì)，也可把下涂劑層與表面防粘層組合物體系混配施涂，修筑表面防粘層；也可把新修的路面設(shè)計(jì)成疏水低表面能表面防粘層。如瀝青道路面層可用氟化瀝青、加含氟、硅橡膠、樹脂共混物，同時(shí)集料和填料都要經(jīng)氟硅疏水整理后使用。如水泥道路，面層水泥沙漿要填加氟硅有機(jī)防水劑攪拌制成，同時(shí)還要填加經(jīng)氟硅疏水處理的玻璃空心微珠。
各種方法施工后道路表面防粘層未徹底固化前，可撒布松香或改性松香粉等其它有機(jī)化粉末均可。碾壓后即可使用。
發(fā)明創(chuàng)造積極效果本發(fā)明實(shí)施所需原料豐富，施工方法簡(jiǎn)單成熟，其路面除不粘冰雪外還不易粘污垢，污垢易掃凈，清除路面冰雪一般靠清掃就可完成，功耗低節(jié)能，本發(fā)明不粘冰雪的路面其組合物彈性體含量高，路面柔軟、減震、噪聲低、耐磨耗、抗滑。不發(fā)生龜裂、低溫收縮裂縫，可防止水滲入路基造成路基水害，延長(zhǎng)道路使用壽命，本路面還能制成彩色路面。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1.
在新舊瀝青原有路面上，用瀝青撒布車均勻的噴灑一層表面防粘層組合組1-5mm厚，待基本固化時(shí)，再均勻撒布一層有機(jī)或無機(jī)疏水粉末，粒徑在50μm以下，立即用路面壓實(shí)機(jī)碾壓，使粉末嵌入到表面防粘層內(nèi)，既完成施工。可用攤鋪機(jī)鋪攤疏水粉末。
其中舊瀝青路面應(yīng)先用清掃車或吸塵器、吹風(fēng)機(jī)清潔路面；若路面破損嚴(yán)重還應(yīng)先噴下涂劑層改性瀝青5mm以上并填平凹坑，再鋪玻璃纖維布一層后，再噴一層改性瀝青就可施涂表面防粘層。疏水粉末可以是松香粉末等。表面防粘層組合物組成質(zhì)量比例氟化瀝青40-60％、SBS6-8％、EVA3-4％、高溫硫化硅橡膠配合劑5-10％、含氟、硅有機(jī)樹脂4-6％、疏水性增強(qiáng)纖維3％以下、疏水性玻璃空心微珠或其它疏水填料20-30％、其余為相容劑。
實(shí)施例2.
在實(shí)施例1中的表面防粘層組合物配合體系內(nèi)添加其總質(zhì)量的10-30％的硅橡膠和丙烯酸酯膠共混物，組成新的表面防粘層組合物。也可以用其它含氟硅橡膠共混物。再將下涂劑改性瀝青填加20-30％的橡膠粉制成新的下涂劑層，涂在新舊瀝青路面上5-10mm厚可制成長(zhǎng)壽命不粘冰雪路面。
實(shí)施例3.
在新舊瀝青、水泥道路面層上清潔路面后，填平凹坑凹溝后，用路標(biāo)噴涂車連續(xù)噴涂一層，厚5mm以下的表面防粘層。表面防粘層中填加疏水性顏料可制成各種顏色的路面或路標(biāo)線。其中表面防粘層組合物組成有機(jī)硅改性丙烯酸脂20-30％、丙烯酸接枝橡膠20-30％、氟化碳粉0.5μm以下5-10％、改性松香3％以下疏水纖維長(zhǎng)度5mm以下2％、其余為疏水填料蒙脫土等常規(guī)填料。表面防粘層組合物的生產(chǎn)配制過程，將成膜物加入配料缸中，再加適量醋酸丁酯及乙二醇丁醚，高速攪拌分散，在低速攪拌在加入各種填料，至無明顯顆粒止再加適量鄰苯二甲酸二異癸酯，調(diào)制所需黏度待用。
實(shí)施例4.
將實(shí)施例3的成膜物改成水劑型，疏水性填料也用水性的防水材料處理，溶劑也改用水代替，即制得水性表面防粘層組合物。用于表面防粘層施工夏季30min表干、3-6h實(shí)干。
實(shí)施例5.
水性表面防粘層組合物的組成水性有機(jī)硅樹脂干含量50％100份、水性氟硅樹脂45％1-2份、含60％的丁苯橡膠乳5-10份、硅烷聚硅氧烷防水劑處理無機(jī)填料50份、松香粉30份、其中丁苯橡膠乳也可以用15-20份的膠粉替代。
實(shí)施例6.
水性常溫固化防粘層組合物配比量脫色瀝青30-50份、丁苯橡膠乳4-6份、分散劑1-2份、乳化劑OP2-4份、水20-40份、高硅丙乳液10-20份、氟塑料粉末5-10份、含氟有機(jī)硅防水劑潤(rùn)濕無機(jī)填料50份50μm以下。制作過程先制成改性瀝青乳液再填加已混入氟塑料粉高硅丙乳液及填料攪拌均勻?yàn)橹埂?br> 實(shí)施例7.
雙組份快速固化表面防粘層組合物及使用。用雙組份反應(yīng)型甲基丙烯酸酯或聚氨酯、環(huán)氧樹脂的A、B份為成膜材料，再將填料按1∶1分成兩份分別混入到A、B份樹脂中，使用前將A、B份配合劑混合后在規(guī)定時(shí)間內(nèi)施涂?；蛴秒p噴機(jī)按比例混噴。如A、B樹脂不是1∶1用量，填料也隨其改變。A樹脂50份、B樹脂50份、氟化炭2×5份，氟塑料粉末2×2份、硅烷處理玻璃空心微珠2×10份、氟硅防水劑處理蒙脫土2×5份、疏水膠粉2×5份、松香粉2×1.5份、疏水玻璃纖維2×1份。其中A、B樹脂可以采用含氟、硅的，也可以用水性的，也可以用SBS和EVA的混合膠代替膠粉。
實(shí)施例8.
熱塑性表面防粘層組合物組成瀝青或脫色瀝青100份、SBS10份、EVA8份、PVC5份、SiS5份、含氟甲基丙烯酸酯10-20份、聚氟乙丙烯5-10份、疏水填料60-80份、疏水纖維3份?；旌衔镏谱鬟^程先將混合物加熱至150°，強(qiáng)力攪拌，在使用前加熱至180-200℃，用瀝青灑步車噴在原路面上，若是舊瀝青或水泥路面應(yīng)在兩層、下涂劑層間放道路土工布一層。噴涂表面防粘層組合物的同時(shí)，表面撒布一層疏水粉末，基本固化后，用道路壓石機(jī)碾壓。
權(quán)利要求
1.一種不粘冰雪的路面，由路基、面層和表面防粘層組成，其特征在于所述的表面防粘層主要由低表面能有機(jī)氟、硅材料、疏水性填料組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1不粘路面，其特征在于所述的表面防粘層下，還可以有下涂劑層，倆層的總厚度在0.1-50mm范圍內(nèi)，其中下涂劑層應(yīng)為0-40mm厚。
3.一種用于不粘冰雪路面的表面防粘層組合物，其特征是按質(zhì)量百分比由下組分組成疏水性低表面能有機(jī)氟、硅材料10-70％、疏水性填料30-90％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3表面防粘層組合物，其特征是組合物中還可填加適量的相容劑、抗滑劑。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利1不粘路面的施工方法，其特征是選用不同形式的表面防粘層組合物分別用瀝青、撒布車、攤鋪機(jī)、路面壓實(shí)機(jī)等設(shè)備施涂、鋪攤在下涂劑層上，也可以直接施涂、鋪灘在原有路面上，待冷卻固化完成。
全文摘要
一種不粘冰雪的路面及表面防粘層組合物與施工方法，涉及筑路領(lǐng)域，主要解決道路表面結(jié)冰、粘雪和不粘路面涂層的組合物的制作問題。技術(shù)方案是，制作疏水性的低表面能有足夠摩擦系數(shù)，耐磨損的防粘涂層，其主要成分為有機(jī)氟、硅材料或含氟、硅的改性接枝有機(jī)聚合物，填料有疏水性納米粉體、疏水性常規(guī)填料和集料還有疏水性天然纖維和人造纖維，及抗滑材料組成。并經(jīng)下涂劑層與原有路面連接附著成一體。本發(fā)明路面低溫不出現(xiàn)收縮裂縫，不滲水，也可制成彩色路面。
文檔編號(hào)E01C7/35GK1851133SQ20061005931
公開日2006年10月25日 申請(qǐng)日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者徐國(guó)棟 申請(qǐng)人:徐國(guó)棟