一種路用釋鹽材料及其制備方法與應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于道路抑冰融雪領(lǐng)域，具體涉及一種可以調(diào)控溶解釋放速率的釋鹽粉體 材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的道路融雪劑材料沒有緩釋功能，加入道路材料中，雨季過后就被釋放完結(jié)， 到了冬季失去融雪功能。
[0003] 實現(xiàn)道路材料釋鹽速率控制一直是道路建筑材料領(lǐng)域涉及的課題，常用的辦法是 在可溶解鹽化物表面包覆有機緩釋材料用于控制溶解速率?；蛘邔Ⅺ}化物溶解載入多孔材 料，然后用將有機憎水材料進行改性，經(jīng)過多個步驟，最后獲得具有一定緩釋性能的蓄鹽材 料，但是緩釋性能達不到滿足道路自融雪5年以上的技術(shù)要求，通常不到兩年就釋放完畢。
[0004] 而且，現(xiàn)行的工藝存在的突出問題是成本高，工藝復(fù)雜，緩釋效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明提供了一種路用釋鹽粉體材料。
[0006] 本發(fā)明所提供的路用釋鹽材料包括高爐礦渣粉、激發(fā)劑、無機鹽化物、防水劑和改 性劑；所述高爐礦渣粉為高爐水淬渣磨細(xì)的比表面積大于350m2/kg的105礦渣粉或者95 礦渣粉；所述激發(fā)劑為工業(yè)氫氧化鈉或者工業(yè)水玻璃或者為二者的混合物；所述無機鹽化 物為堿金屬氯化物、堿土金屬氯化物中的一種或兩種以上的混合物；所述防水劑為甲基硅 酸鈉或者甲基硝酸鈉；所述改性劑為十二烷基磺酸鈉，二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化銨， 氨丙基三乙氧基硅烷任意一種。
[0007] 可選的，
[0008] 所述高爐礦渣粉與激發(fā)劑的質(zhì)量比為I :0. 03-0. 1 ;
[0009] 所述超細(xì)礦渣粉與無機鹽化物的質(zhì)量比為1 :1-3 ;
[0010] 所述無機鹽化物與防水劑的質(zhì)量比為1 :〇· 01-0. 02 ;
[0011] 所述無機鹽化物與改性劑的質(zhì)量比為1 :〇. 01-0. 03。
[0012] 可選的，所述釋鹽材料的粒度為過200目篩。
[0013] 本發(fā)明同時提供了上述釋鹽材料的制備方法。
[0014] 所提供的制備方法包括：將礦渣粉、無機鹽化物和防水劑混合均勻后加水球磨成 過200目的料漿后加入激發(fā)劑凝固，將凝固體干燥、破碎得到塊體凝膠材料，將所得固體凝 膠材料與改性劑混合均勻后球磨獲得釋鹽粉體材料。
[0015] 可選的，料漿球磨時水固比為1:1。
[0016] 可選的，所述干燥溫度為110_180°C。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的環(huán)保釋鹽粉體材料的有益效果是：
[0018] (1)本發(fā)明的制備方法是將通過無機膠凝技術(shù)，對無機鹽化物顆粒進行直接濕法 包覆-干法改性的工藝，最終獲得具有憎水和緩釋功能的環(huán)保釋鹽材料。
[0019] (2)本發(fā)明材料溶解緩釋性能可控，釋鹽速度通過改變原料配比和包覆次數(shù)來實 現(xiàn)，釋鹽速度可控性良好。
[0020] (3)本發(fā)明材料制備工藝簡單，成本低廉，便于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的材料制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明的釋鹽材料主要用于道路材料領(lǐng)域涉及融雪應(yīng)用。
[0023] 結(jié)合圖1所示，本發(fā)明的釋鹽粉體材料制備工藝如下：
[0024] (1)將上述高爐礦渣粉、無機鹽化物、防水劑按比例配比混合（混合方式可采用將 各原料加入球磨機中進行濕法球磨），獲得高度均勻的料漿；
[0025] (2)在料漿中添加激發(fā)劑固化凝固；
[0026] (3)對凝固體進行烘干、破碎得固體膠凝材料；
[0027] (4)在固體膠凝材料中添加改性劑，并進行球磨憎水改性，獲得釋鹽粉體材料產(chǎn) 品。
[0028] 以下是發(fā)明人提供的具體實施例，以對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步解釋說明。
[0029] 實施例1 :
[0030] 高爐礦渣粉10公斤，氯化鈉30公斤，甲基硅酸鈉1公斤（45%水溶液），自來水40 公斤，在50rpm轉(zhuǎn)速的陶瓷球磨機中球磨2小時，出料后，加入1公斤氫氧化鈉，攪拌均勻后 靜置固化后，在120°C的溫度下烘干4小時，在顎式破碎機破碎成小于5毫米的顆粒料，在球 磨機中加入改性劑十二烷基苯磺酸鈉0. 5公斤，球磨改性2小時，獲得小于200目憎水性明 顯的緩釋型釋鹽粉體材料，取1克粉體放入150毫升的去離子水中，測量氯離子析出濃度， 見表1。
[0031] 表 1
[0034] 實施例2 :
[0035] 高爐礦渣粉15公斤，氯化鈉30公斤，甲基硝酸鈉1. 2公斤（45%水溶液），自來水 45公斤，在50rpm轉(zhuǎn)速的陶瓷球磨機中球磨2小時，出料后，加入1公斤水玻璃硅酸鈉，攪拌 均勻后靜置固化后，在120°C的溫度下烘干4小時，在顎式破碎機破碎成小于5毫米的顆粒 料，在球磨機中加入改性劑氨丙基三乙氧基硅烷0. 5公斤，球磨改性2小時，獲得小于200 目憎水性明顯的緩釋型釋鹽粉體材料，取1克粉體放入150毫升的去離子水中，測量氯離子 析出濃度，見表2。
[0036] 表 2
[0037]
[0038] 實施例3 :
[0039] 高爐礦渣粉13公斤，氯化鈉30公斤，甲基硝酸鈉1. 2公斤（45%水溶液），自來水 45公斤，在50rpm轉(zhuǎn)速的陶瓷球磨機中球磨2小時，出料后，加入1公斤水玻璃硅酸鈉，攪拌 均勻后靜置固化后，在120°C的溫度下烘干4小時，在顎式破碎機破碎成小于5毫米的顆粒 料，在球磨機中加入改性劑二乙醇胺0. 5公斤，球磨改性2小時，獲得小于200目憎水性明 顯的緩釋型釋鹽粉體材料，取1克粉體放入150毫升的去離子水中，測量氯離子析出濃度， 見表3。
[0040] 表 3
[0041]
[0042] 實施例4 :
[0043] 高爐礦渣粉13公斤，氯化鈣20公斤，甲基硝酸鈉1. 2公斤（45%水溶液），自來水 45公斤，在50rpm轉(zhuǎn)速的陶瓷球磨機中球磨2小時，出料后，加入1公斤水玻璃硅酸鈉，攪拌 均勻后靜置固化后，在120°C的溫度下烘干4小時，在顎式破碎機破碎成小于5毫米的顆粒 料，在球磨機中加入改性劑二乙醇胺0. 5公斤，球磨改性2小時，獲得小于200目憎水性明 顯的緩釋型釋鹽粉體材料，取1克粉體放入150毫升的去離子水中，測量氯離子析出濃度， 見表4。
[0044] 表 4
[0045]
【主權(quán)項】
1. 一種路用釋鹽材料，其特征在于，該釋鹽材料包括高爐礦渣粉、激發(fā)劑、無機鹽化物、 防水劑和改性劑； 所述高爐礦渣粉為高爐水淬渣磨細(xì)后的比表面積大于350m2/kg的105礦渣粉或者95 礦渣粉； 所述激發(fā)劑為氫氧化鈉、水玻璃或者氫氧化鈉與水玻璃的混合物； 所述無機鹽化物為堿金屬氯化物、堿土金屬氯化物中的一種或兩種以上的混合物； 所述防水劑為甲基硅酸鈉或者甲基硝酸鈉； 所述改性劑為十二烷基磺酸鈉，二乙醇胺、十二烷基三甲基氯化銨和氨丙基三乙氧基 硅烷中的任意一種。2. 如權(quán)利要求1所述的路用釋鹽材料，其特征在于， 所述高爐礦渣粉與激發(fā)劑的質(zhì)量比為1 :〇. 03-0. 1 ; 所述高爐礦渣粉與無機鹽化物的質(zhì)量比為I:1_3 ; 所述無機鹽化物與防水劑的質(zhì)量比為1 :〇. 01-0. 02 ; 所述無機鹽化物與改性劑的質(zhì)量比為1 :〇. 01-0. 03。3. 如權(quán)利要求1所述的路用釋鹽材料，其特征在于，所述路用釋鹽材料的粒度為過200 目篩。4. 權(quán)利要求1所述釋鹽材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括： 將高爐礦渣粉、無機鹽化物和防水劑混合均勻后加水球磨成過200目的料漿后加入激 發(fā)劑固化凝固，將凝固體干燥、破碎得到固體凝膠材料，將所得固體凝膠材料與改性劑混合 均勻后球磨獲得釋鹽粉體材料。5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，料漿球磨時水固比為1:1。6. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述凝固體的干燥溫度為110-180°C。7. 權(quán)利要求1所述的路用釋鹽材料作為融雪劑的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種路用釋鹽材料及其制備方法與應(yīng)用，所涉及的材料的制備原料包括高爐礦渣粉、激發(fā)劑、無機鹽化物、防水劑和改性劑。所涉及的制備方法包括：將礦渣粉、無機鹽化物和防水劑混合均勻后加水球磨成過200目的料漿后加入激發(fā)劑凝固，將凝固體干燥、破碎得到塊體凝膠材料，將所得固體凝膠材料與改性劑混合均勻后球磨獲得釋鹽粉體材料，所涉及的路用釋鹽材料可作為融雪劑使用。本發(fā)明的制備方法是將通過無機膠凝技術(shù)，對無機鹽化物顆粒進行直接濕法包覆-干法改性的工藝，最終獲得具有憎水和緩釋功能的環(huán)保釋鹽材料。
【IPC分類】C04B28/00, C09K3/18
【公開號】CN104893664
【申請?zhí)枴緾N201510260751
【發(fā)明人】趙鵬, 馮雷, 白帆
【申請人】長安大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月21日