[发明专利]一种应用在冰冻路面的聚氨酯发泡蓄盐材料及道路结构

说明书

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种应用在冰冻路面的聚氨酯发泡蓄盐材料及道路结构，聚氨酯发泡蓄盐材料包括如下重量份数的原料：低聚物多元醇70～120份、异氰酸酯30～80份、锆酸钨1～10份、扩链剂5～25份、交联剂0.1～5份、发泡助剂0.1～5份、催化剂0.01～0.5份、开孔剂0.1～5份、盐5～20份；道路结构包括路基和铺设在路基上的沥青层，所述沥青层的沥青间空隙内填有上述聚氨酯发泡蓄盐材料。聚氨酯发泡蓄盐材料，能够有效降低路面冰点，使用该聚氨酯发泡蓄盐材料的道路结构能够在冬季主动融冰雪。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种应用在冰冻路面的聚氨酯发泡蓄盐材料及道路结构。

背景技术

冬季道路行车安全是国内外普遍关注的重要问题。冬季道路表面积雪、结冰导致路面抗滑能力大幅度降低，不仅严重削弱道路的通行能力，而且对车辆行驶安全构成严重威胁，极易诱发严重的交通事故。通常气温低于0℃时，路面便会出现凝冰，即黏附在路面表面的一层薄冰。

目前，我国除冰雪方法主要分为主动融冰雪技术和被动融冰雪技术，传统融雪除冰方法属于被动融冰雪技术，具有低效、损伤路面、污染环境等不足。撒布除冰盐是路面除冰使用最多的方法，但除冰盐中含有的氯离子会随融水渗入到路面结构或流入周围田地，不仅对路面材料造成侵蚀，影响路面使用性能，而且污染周围环境。人工或机械除冰则能耗大、效率低，容易破坏路面交通设施，且难以及时恢复交通。同时，在主动融冰雪技术上，微波除冰、相变储能材料、自应力弹性路面、环保型自融冰材料、热管传热技术、超疏水仿生材料等除冰技术蓬勃发展，为路面抗凝冰问题的解决提供了新思路。

中国专利文献CN101787216A公开了一种沥青混凝土碎石封层用抗凝冰剂及其制备方法，由下列质量组份的材料制成：氯化物85～95份；碳酸钙2～7份；氧化硅2～5份；炭黑2～5份；硬脂酸6～10份；硬脂酸钙10～20份；制备方法包括以下步骤：1)、按质量配比称取各组份；2)、将氯化物和炭黑混合均匀100～105℃烘箱中保温1～2h；3)、将加热到80～90℃的硬脂酸溶液加入到步骤2的混合物中搅拌均匀，磨细成粉末；4)、将步骤3中破碎的粉末与碳酸钙、氧化硅进行混合；5)、将硬脂酸钙加入到步骤4得到的混合物中，在100～120℃下搅拌混合均匀，冷却即得。但是材料能够降低的路面的冰点有限，不能广泛应用北方地区。中国专利文献CN108949109A本发明提供了一种蓄盐缓释型融雪除冰剂，由质量比3.2～3.7：0.8～1.3：1的缓释型无机盐、异丙醇或丙二醇甲醚及包裹聚合物组成；所述缓释型无机盐由抗凝冰氯盐饱和溶液、硅藻土、纳米二氧化硅、表面活性剂及无水乙醇组成；所述包裹聚合物由聚合物单体、异丙醇或丙二醇甲醚、KH570、AIBN、三乙胺及水组成，所述聚合物单体由丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯组成。这种措施属于被动控制技术，不能随时保证道路畅通，维护道路安全。

综上所述，提供一种能够主动融冰雪且适用于北方路面的材料具有重要意义。

发明内容

针对现有融冰雪材料不适用于北方且多为被动控制技术的问题，本发明提供一种应用在冰冻路面的聚氨酯发泡蓄盐材料及道路结构，通过聚氨酯发泡材料、无机盐、有机盐组成低冰点材料，该低冰点材料具有延长释放效果，可以更长时间融冰化雪。

第一方面，本发明提供一种应用在冰冻路面的聚氨酯发泡蓄盐材料，包括如下重量份数的原料：

低聚物多元醇70～120份、异氰酸酯30～80份、锆酸钨1～10份、扩链剂5～25份、交联剂0.1～5份、发泡助剂0.1～5份、催化剂0.01～0.5份、开孔剂0.1～5份、盐5～20份。

进一步的，所述聚氨酯发泡材料包括如下重量份数的原料：

低聚物多元醇98.78份、异氰酸酯51.22份、锆酸钨3份、扩链剂10份、交联剂1份、发泡助剂3.25份、催化剂0.1份、开孔剂2.65份、盐10份。