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抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2016-06-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-12-14
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-01-26
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2036-06-29
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201610490288.4 申请日 2016-06-29
公开/公告号 CN106116198B 公开/公告日 2018-01-26
授权日 2018-01-26 预估到期日 2036-06-29
申请年 2016年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 C04B22/12C04B26/26C04B103/60 主分类号 C04B22/12
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 7
权利要求数量 8 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 河北建筑工程学院 当前专利权人 河北建筑工程学院
发明人 麻建锁、周苗苗、白润山、蔡焕琴、冯拴、王一沛 第一发明人 麻建锁
地址 河北省张家口市朝阳西大街13号 邮编 075000
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 河北省 申请人所在市 河北省张家口市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京中建联合知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
晁璐松、朱丽岩
摘要
一种抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法,其中所述沥青混合料包括如下重量份的组分:10mm≤粒径≤15mm的碎石,22~26份;5mm≤粒径≤10mm的碎石,20~24份;0≤粒径≤5mm的石屑,46~52份;矿粉,1.5~2.5份;抑制冻结剂,1.5~2.5份;沥青,4~6份;所述抑制冻结剂包括如下重量份的组分:火山石粉,8份~12份;氯化钙,34份~56份;所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成。本发明提出了一种抑制冻结的沥青路面材料及其制备方法,解决了传统的抑制冻结的沥青路面成本高、抑冻性能不好和不适宜被广泛运用的技术问题。
  • 摘要附图
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0014]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0031]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0035]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0038]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0040]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0044]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0057]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0075]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
  • 说明书附图:[0097]
    抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-01-26 授权
2 2016-12-14 实质审查的生效 IPC(主分类): C04B 22/12 专利申请号: 201610490288.4 申请日: 2016.06.29
3 2016-11-16 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种抑制冻结剂的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:将氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,浸泡1天以上,均匀搅拌,最后烘干,研磨,制得抑制冻结剂;
其中,所述抑制冻结剂包括如下重量份的组分:
火山石粉:8份~12份;
氯化钙:34份~56份;
所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成。

2.根据权利要求1所述的抑制冻结剂的制备方法,其特征在于:所述火山石粉的颜色为暗红色或土红色,火山石粉的细度为150~300目。

3.根据权利要求1所述的抑制冻结剂的制备方法,其特征在于:所述烘干过程中,烘干温度为200~300℃,烘干时间大于等于3小时。

4.一种沥青混合料,其特征在于:包括如下重量份的组分:
其中抑制冻结剂为权利要求1或2或3中所述的抑制冻结剂。

5.根据权利要求4所述的沥青混合料,其特征在于:所述碎石、石屑和矿粉均由玄武岩或者石灰岩经加工制成。

6.一种上述权利要求4或5中所述的沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
步骤1、制备抑制冻结剂;将氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,研磨,制得抑制冻结剂;制得的抑制冻结剂需密封保存;
步骤2、制备沥青混合料;将步骤1中制备好的抑制冻结剂、沥青、10mm≤粒径≤15mm的碎石、5mm≤粒径≤10mm的碎石、0≤粒径≤5mm的石屑和矿粉按比例配制沥青混合料。

7.根据权利要求6所述的沥青混合料的制备方法,其特征在于:步骤1中,烘干温度为
200~300℃,烘干时间大于等于3小时。

8.根据权利要求6所述的沥青混合料的制备方法,其特征在于:步骤2中,先将粗集料和细集料加热到180℃~190℃;再加入沥青,混合搅拌均匀,搅拌温度为170℃~180℃,搅拌时间为60s~120s;混合搅拌均匀后加入抑制冻结剂和矿粉继续搅拌50s以上,拌合均匀即可。
说明书

技术领域

[0001] 本发明属于路面铺装技术领域,特别是涉及一种抑制冻结剂的制备方法,一种沥青路面材料,以及这种沥青路面材料的制备方法。

背景技术

[0002] 我国北方地区冬季气候寒冷,路面积雪结冰对公路发展和交通安全运营制约严重。目前除冰雪的方法有:人工机械清除冰雪、撒融雪剂和抑制冻结铺装技术,其中人工除冰雪费时、并且效果也不好,撒融雪剂的方法则会给环境带来污染,为此国内外对抑制冻结铺装技术的研究变得越来越多。常用的道路抑制冻结铺装技术大体分为两类,一类为在路面铺装材料中添加弹性材料,通过面层变形,使冰雪破碎融化;另一类为在路面铺装材料中掺加抑制冻结材料,通过该材料的缓释析出,降低冰点,抑制冻结,如日本研制Maflion材料(一种粉末状盐化物)和瑞士研发的V-260(一种颗粒状盐化物),但是他们的价格十分昂贵,不适合国内的大面积推广应用。为此,国内需要自主研发一种性能良好、价格低廉、适宜推广的抑制冻结铺装剂。

发明内容

[0003] 本发明提出了一种抑制冻结剂的制备方法及沥青混合料及其制备方法,要解决传统的抑制冻结的沥青路面成本高、抑冻性能不好和不适宜被广泛运用的技术问题。
[0004] 本发明技术方案如下。
[0005] 一种抑制冻结剂,其特征在于:包括如下重量份的组分:
[0006] 火山石粉:8份~12份;
[0007] 氯化钙:34份~56份;
[0008] 所述火山石粉酸性火山岩研磨而成。
[0009] 优选的,所述火山石粉的细度为150~300目,火山石粉的颜色为暗红色或土红色。
[0010] 一种抑制冻结剂的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:将氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,研磨,制得抑制冻结剂;制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0011] 一种沥青混合料,其特征在于:包括如下重量份的组分:
[0012]
[0013]
[0014] 其中抑制冻结剂为上述方法制得的抑制冻结剂。
[0015] 优选的,所述碎石、石屑和矿粉均由玄武岩或者石灰岩经过加工制成。
[0016] 一种沥青混合料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
[0017] 步骤1、制备抑制冻结剂;将氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,研磨,制得抑制冻结剂;制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0018] 步骤2、制备沥青混合料;将步骤1中制备好的抑制冻结剂、沥青、10mm≤粒径≤15mm的碎石、5mm≤粒径≤10mm的碎石、0≤粒径≤5mm的石屑和矿粉按比例配制沥青混合料。
[0019] 优选的,步骤1中所述抑制冻结剂的火山石粉为酸性火山岩研磨而成。
[0020] 优选的,步骤1中火山石粉的细度为150~300目,火山石粉的颜色为暗红色或土红色。
[0021] 优选的,步骤1中,烘干温度200~300℃,烘干时间大于等于3小时。
[0022] 优选的,步骤2中,先将10mm≤粒径≤15mm的碎石、5mm≤粒径≤10mm的碎石和0≤粒径≤5mm的石屑加热到180℃~190℃;再加入沥青,混合搅拌均匀,搅拌温度为170℃~180℃,搅拌时间为60s~120s;混合搅拌均匀后加入抑制冻结剂和矿粉继续搅拌50s以上,拌合均匀即可。
[0023] 与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果。
[0024] (1)本发明方法中的抑制冻结剂中氯化钙逐渐的释放出来,由于火山石粉的吸附作用,氯化钙在路面压力和孔隙水动力作用下不会一次性地释放到路面,而是逐渐释放到路面,溶解在雪水中的氯化钙降低了路面雪水冰点,氯化钙溶于水后含量只要达到12%,即可使冰点降到-8℃,经试验验证,本发明中所述沥青混合料,在有少量雪水接触和在雪水的不断冲刷的过程中,氯离子会每小时析出总氯离子量的4%,相比较于中到小雪的下雪量,在有雪水冲刷的条件下,雪水中氯化钙含量很快即可达到10%以上,所以路面析出的盐分足以融化这些冰雪。较传统沥青混合料铺设的路面,在冬天路面结冰情况下,融解冰雪的效果更好,可以有效解决冬季道路融冰雪及行车安全问题。
[0025] (2)本发明中制备抑制冻结剂所用到的火山石粉是一种吸附作用较强的物质,且成粉状,比表面积大,可以与氯化钙结合的更紧密,并且用较少量的火山石粉即可吸附结合大量的氯化钙等盐类,制备过程相对更加简便,并且盐离子与火山石粉相剥离的速度更加平稳,可以均衡平稳地释放到路面,从而使融解冰雪的效果更好。
[0026] (3)本发明中的抑制冻结剂呈粉体状态易于添加,可以作为填料加入沥青中,因此本发明具有操作简单,条件可控的优点。
[0027] (4)由于本发明中抑制冻结剂有效成分为氯化钙,起融雪化冰效果,可降低冰点,同时对沥青混合料正常使用性能没有影响。
[0028] (5)本发明的抑制冻结剂的造价低廉,以氯化钙为例,氯化钙5700元/t,火山石粉500元/t,按火山石粉和氯化钙1:5混合,综合价格低于0.5万元/t。而国外的Maflion价格为
1.5万元/t,V-260的价格为2~3万元/t,因此本发明成本低廉,易于推广利用。

实施方案

[0029] 本实施例所用的原材料如下:
[0030]
[0031] 当然在其他实施例中用其他酸性火山石粉也可以,例如用流纹岩或者英安流纹岩研磨而成。
[0032] 本实施例采用细粒式AC-13C密级配改性沥青混合料,其级配筛分结果如表1-表3:
[0033] 表1矿粉级配筛分结果
[0034]
[0035] 本实施例中,采用的粗集料(碎石)、细集料(石屑)级配筛选分级如表2和表3所示。
[0036] 表2粗集料筛分结果
[0037]
[0038] 表3细集料筛分结果
[0039]
[0040] 筛分结果符合JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》所推荐的级配表确定集料的级配范围,将配好相同体积的抑制冻结剂置换相同体积的矿粉。
[0041] 本实施例所用沥青性质如表4。
[0042] 表4沥青性质
[0043]
[0044] 在其它实施例中的沥青也可以采用橡胶沥青。
[0045] 实施例1:
[0046] 本实施例中,这种抑制冻结剂,包括如下重量份的组分:
[0047] 火山石粉:8份;
[0048] 无水氯化钙:34份。
[0049] 本实施例中,所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成,例如流纹岩或者英安流纹岩,火山石粉的颜色为暗红色或土红色,火山石粉的细度为200目。
[0050] 其他实施例中火山石粉的细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0051] 这种这种抑制冻结剂的制备方法,包括步骤如下:
[0052] 将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度为300℃左右,并且烘干时间为大于等于3小时;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0053] 本实施例中,所制得的抑制冻结剂细度为200目。
[0054] 其他实施例中抑制冻结剂细度的细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0055] 这种沥青混合料,包括如下重量份的组分:
[0056]
[0057] 其中所述抑制冻结剂包括如下重量份的组分:
[0058] 火山石粉:8份;无水氯化钙:34份。
[0059] 这种沥青混合料的制备方法,包括步骤如下:
[0060] 步骤1、制备抑制冻结剂;将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,混合均匀后,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度定为300℃左右,并且烘干时间为3小时左右;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0061] 本实施例中,烘干后的物质研磨至200目。
[0062] 步骤2、将制备好的抑制冻结剂、沥青、粗集料、细集料和矿粉按比例配制沥青混合料;先将碎石和石屑加热到185℃左右;再加入沥青,混合搅拌均匀,搅拌温度为175℃左右,搅拌时间为60~120s;混合搅拌均匀后加入抑制冻结剂和矿粉继续搅拌50~60s,拌合均匀即可。
[0063] 本实施例中,步骤2中所述的制备温度和时间是在沥青混凝土大型搅拌设备进行的。
[0064] 实施例2:
[0065] 本实施例中,这种抑制冻结剂,由如下重量份的组分组成:
[0066] 火山石粉      12份;
[0067] 无水氯化钙    56份。
[0068] 本实施例中,所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成,例如流纹岩或者英安流纹岩,火山石粉的颜色为暗红色或土红色;火山石粉的细度为200目。其他实施例中火山石粉的细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0069] 这种抑制冻结剂的制备方法,包括步骤如下:
[0070] 将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度定为300℃左右,并且烘干时间为大于等于3小时;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0071] 本实施例中,所制得抑制冻结剂细度为200目。
[0072] 其他实施例中所制得的将烘抑制冻结剂细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0073] 这种沥青混合料,包括如下重量份的组分:
[0074]
[0075] 其中所述抑制冻结剂由如下重量份的组分组成:
[0076] 火山石粉:  12份;
[0077] 氯化钙:    56份。
[0078] 本实施例中,本实施例中,所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成,例如流纹岩或者英安流纹岩,火山石粉的颜色为暗红色或土红色;火山石粉的细度为200目。其他实施例中火山石粉的细度也可以为:其他实施例中火山石粉的细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0079] 这种沥青混合料的制备方法,包括步骤如下:
[0080] 步骤1、制备抑制冻结剂;将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,混合均匀后,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度定为300℃左右,并且烘干时间为3小时左右;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0081] 本实施例中,所制得抑制冻结剂细度为200目。
[0082] 其他实施例中所制得的将烘抑制冻结剂细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0083] 步骤2、将制备好的抑制冻结剂、沥青、粗集料、细集料和矿粉按比例配制沥青混合料;先将碎石和石屑加热到185℃左右;再加入沥青,混合搅拌均匀,搅拌温度为175℃左右,搅拌时间为60~120s;混合搅拌均匀后加入抑制冻结剂和矿粉继续搅拌50~60s,拌合均匀即可。
[0084] 本实施例中,步骤2中所述的制备温度和时间是在沥青混凝土大型搅拌设备进行的。
[0085] 实施例3:
[0086] 本实施例中,这种抑制冻结剂,由如下重量份的组分组成:
[0087] 火山石粉            10份;
[0088] 无水氯化钙          47份。
[0089] 本实施例中,所述火山石粉为酸性火山岩研磨而成,例如流纹岩或者英安流纹岩,火山石粉的颜色为暗红色或土红色,火山石粉的细度为200目。
[0090] 其他实施例中火山石粉的细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0091] 这种抑制冻结剂的制备方法,包括步骤如下:
[0092] 将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度定为300℃左右,并且烘干时间为大于等于3小时;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0093] 本实施例中,所制得抑制冻结剂细度为200目。
[0094] 其他实施例中所制得的将烘抑制冻结剂细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0095] 这种沥青混合料的重量份的组分如下:
[0096]
[0097] 在本实施例中,所述抑制冻结剂包括如下重量份的组分:
[0098] 火山石粉:10份;
[0099] 无水氯化钙:47份。
[0100] 这种沥青混合料的制备方法,包括步骤如下:
[0101] 步骤1:制备抑制冻结剂;将无水氯化钙溶于水,制成饱和氯化钙溶液,再将火山石粉按比例加入饱和氯化钙溶液中,混合均匀后,使火山石粉全部溶于饱和氯化钙溶液,均匀搅拌,最后烘干,烘干温度定为300℃左右,并且烘干时间为3小时左右;用球磨机研磨烘干后的物质,研磨至150~300目,制得抑制冻结剂,制得的抑制冻结剂需密封保存。
[0102] 本实施例中,所制得抑制冻结剂细度为200目。
[0103] 其他实施例中所制得的将烘抑制冻结剂细度也可以为:150目、300目或150到300目之间的某一数值。
[0104] 步骤2、将制备好的抑制冻结剂、沥青、粗集料、细集料和矿粉按比例配制沥青混合料;先将碎石和石屑加热到185℃左右;再加入沥青,混合搅拌均匀,搅拌温度为175℃左右,搅拌时间为60~120s;混合搅拌均匀后加入抑制冻结剂和矿粉继续搅拌50~60s,拌合均匀即可。(步骤2中所述的制备温度和时间是在沥青混凝土大型搅拌设备进行的)[0105] 将制备好的抑制冻结沥青混合料运至路面进行摊铺和碾压;铺设抑制冻结沥青混合料路面的温度不小于160℃;碾压时不可向压路机轮表面喷洒水,可喷洒煤油等使不粘轮。
[0106] 本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围涵盖本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
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