[发明专利]一种疏水防结冰抗滑薄层材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种疏水防结冰抗滑薄层材料及其制备方法，广泛应用于预防路面结冰，提高路面抗滑性能，减少路面湿滑造成的交通安全隐患。一种疏水防结冰抗滑薄层材料，其特征在于由胶黏剂、复合集料、憎水材料、抗冻材料、有机硅橡胶涂料组成，各组分所占重量份数为：胶黏剂100‑200份、复合集料600‑800份、憎水材料6‑18份、抗冻材料5‑40份、有机硅橡胶涂料30‑100份。该方法制备的薄层材料具有憎水、抑冰以及良好的抗滑性能。

技术领域

本发明涉及一种疏水防结冰抗滑薄层材料及其制备方法，广泛应用于预防路面结冰，提高路面抗滑性能，减少路面湿滑造成的交通安全隐患。

背景技术

高速公路是交通运输的快速通道，其行车速度快，对行车安全要求高。司机对路况估计不足，疲劳驾驶，车速过快，路面结冰湿滑等都极易诱发严重交通事故。一些高速公路沿线经过山区，地形地势复杂，一些特殊路段形成典型的小区域气候环境，易出现多雾、多雨和低温等天气，特别是桥面直接暴露在大气中，桥梁悬空且不受地热影响，在气温骤降的情况下桥面比普通路面温度相对低2-3℃，因此低温阴雨天气条件下桥面比普通路面更容易提前结冰，造成了高速行驶的车辆从无冰层的路面过渡到薄冰层的桥面时交通事故频发，存在极大的行车安全隐患。传统的路面除冰雪技术包括撒布除冰盐、人工除冰雪和机械除冰雪技术，属于被动式除冰雪技术。直接撒布除冰盐虽然可以起到融雪化冰的效果，但是含有大量融雪盐的雪水不仅会破坏基础设施的结构，锈蚀金属材料，而且对生态环境也会造成影响。在较低温度下，路面和冰雪之间会形成牢固的界面粘结结构，使得通过人工和机械的方法难以清除，并且在清除过程中还会对原来的路面造成损坏。而通过热水、地热、燃气、电等产生的热量来使冰雪融化的方式综合能耗太大，工程技术实施上也有较大难度，只能用于小面积特殊路段。目前在已运营的高速公路在冬季往往采用被动式除雪化冰工作，而山区高速公路桥面和局部特殊路面冬季易提前结冰，存在不可预见性，因此在这些路段宜采取具有灵活自主的抑冰、防滑、安全警示多功能的道路材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种疏水防结冰抗滑薄层材料及其制备方法，该方法制备的薄层材料具有憎水、抑冰以及良好的抗滑性能。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种疏水防结冰抗滑薄层材料，其特征在于由胶黏剂、复合集料、憎水材料、抗冻材料、有机硅橡胶涂料组成，各组分所占重量份数为：胶黏剂100-200份、复合集料600-800份、憎水材料6-18份、抗冻材料5-40份、有机硅橡胶涂料30-100份。

所述的胶黏剂为环氧胶黏剂或丙烯酸酯胶黏剂，其中，所述的环氧胶黏剂的主要性能为凝胶时间不小于15分钟，断裂延伸率大于20％，拉伸强度大于8MPa，粘接强度大于10MPa，具有固化快，柔韧性好，粘接强度高等特点；所述的丙烯酸酯胶黏剂的主要性能为操作时间大于10分钟，剪切强度大于8MPa，拉伸强度大于10MPa，具有固化反应快，粘接强度高，耐候性好。

所述的复合集料为无机耐磨骨料和有机高弹颗粒的混合物，各原料所占重量份数为：无机耐磨骨料100份，有机高弹颗粒5-30份。

所述的无机耐磨骨料为玄武岩、辉绿岩或金刚砂骨料，粒径为2-5mm；所述的有机高弹颗粒为橡胶颗粒或塑料颗粒，粒径为1-3mm。无机耐磨骨料主要起到耐磨抗滑的作用，有机高弹颗粒分布于无机骨料之间，刚柔并济有助于快速破冰。

所述的憎水材料为有机硅憎水剂或氟碳树脂，憎水材料可以提高水珠在路面上的接触角，增大表面张力，提高路面的憎水性能，使水分浸润后难以在路面结冰。

所述的抗冻材料为丙三醇或CaCl₂粉末，抗冻材料加入到胶黏剂中可以有效的减缓路面结冰时间，从而提高路面的抗冻性能。

所述的有机硅橡胶涂料特点是溶剂型、双组份、低粘度、室温快速固化，其基本性能为固含量大于65％，拉伸强度大于1MPa，断裂延伸率大于300％。有机硅橡胶涂料形成高弹性涂层，且具有很好的防止结冰作用。