一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑的制備方法,屬于融雪技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國北方的一些高瑋度高海拔地區(qū),冬季常常有大量積雪,因冬季氣溫偏低,積雪很難融化,有時冰雪固結(jié)一體,清除起來非常困難。厚厚的積雪和光滑的路面,可引起交通阻塞、高速公路停運、機場關(guān)閉等嚴重后果。近幾年,南方各省冬季降雨過后,氣溫持續(xù)偏低,導致路面結(jié)冰,發(fā)生冰凍災害,不僅影響人們正常的生產(chǎn),而且耗費了大量的人力、物力和財力。傳統(tǒng)“氯鹽類在冰或雪融化變成液體后,鹽溶液滲入混凝土的空隙中,當溫度降低到一定程度,空隙中的鹽水就會結(jié)冰膨脹,當膨脹力大于混凝土間的拉應力時,混凝土表面就會破裂、起皮,甚至松散。由于混凝土內(nèi)部氫氧化鈣含量較多,鹽溶液滲入混凝土的空隙中后,氯鹽與氫氧化鈣易于產(chǎn)生化學反應交換反應,將氯鹽中的氯離子和鈉離子置換到混凝土中,并在混凝土的空隙中產(chǎn)生結(jié)晶,生成固相體,造成膨脹,鹽晶體不斷地產(chǎn)生和積累,使混凝土中的毛細孔增大,并互相貫通成空隙,空隙進一步膨脹擴大為裂隙,最終造成混凝土破壞。
[0003]竹醋基有機酸鈣用作融雪瀝青路面外加劑,在保證融冰性能不比傳統(tǒng)型融雪劑氯化鈉和氯化鈣差的前提下,具有對鋼、鐵和混凝土腐蝕性小,對植物生長危害小,對土壤環(huán)境影響小的優(yōu)點。是一種非常理想的環(huán)保型融雪劑,并對生物質(zhì)能源的利用有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對目前鹽類融雪物質(zhì)會與瀝青產(chǎn)生化學反應,造成瀝青表面脫落,在行車荷載的作用下使路面破損的問題,提供了一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑的制備方法,本發(fā)明利用從竹竿提取出竹醋液,再用竹醋液和氧化鈣反應得到竹醋基有機酸鈣,將月桂酸、亞油酸和碳酸鈉制成的氧化包膜液和竹醋基有機酸鈣混合、造粒,即得一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑,本發(fā)明竹醋基有機酸鈣用作融雪瀝青路面外加劑,在保證融冰性能不比傳統(tǒng)型融雪劑氯化鈉和氯化鈣差的前提下,具有對瀝青和混凝土腐蝕性小,對環(huán)境影響小,是一種非常理想的環(huán)保型瀝青路面外加劑。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑的制備方法,其特征在于具體制備步驟為:
(1)挑選新鮮竹竿,用去離子水沖洗3?5遍,在自然條件下晾干,之后將干燥后的竹竿劈成長為10?15cm,寬為I?2cm的竹條,放入固定式炭化爐中,升溫至300?350°C,炭化I?2h,用冷卻機凝縮收集炭化過程中產(chǎn)生的竹醋液;
(2)將上述收集到的竹醋液常溫下靜置24?30h后提取其上清液,并將上清液移入蒸餾裝置中,移入水浴鍋,升溫至100?110°C,蒸餾以去除其中的雜質(zhì),得到精制竹醋液; (3)取300?400mL上述制得的精制竹醋液倒入100mL燒杯中,再向其中加入50?10g氧化|丐,放置在磁力攪拌機上,以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10?15min,之后在室溫下靜置反應30?50min后,過濾去除不溶物質(zhì);
(4)將過濾后的濾液移入臥式離心機,設置離心轉(zhuǎn)速為8000?9000r/min,高速離心處理5?lOmin,分離去除沉淀得到上清液,向上清液中按固液比為1:500的比例加入活性炭粉末,移入恒溫水浴振蕩器,升溫至30?50°C,振蕩脫色50?60min,之后過濾得無色液體,之后用真空干燥裝置對其進行干燥,得到竹醋基有機酸鈣;
(5)稱取20?30g月桂酸、20?25g亞油酸和10?15g碳酸鈉,裝入500mL燒杯中,加入300?400mL甘油,用低速攪拌機以100?200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勻,在攪拌過程中再加入2?5g環(huán)烷酸鈷作固化促進劑,I?2g乙酸鉛作催干劑,繼續(xù)攪拌20?30min,制得氧化包膜液;
(6)將上述制得的竹醋基有機酸鈣和氧化包膜液按固液比為8:1放入高速攪拌混合造粒機,進行造粒,造粒粒徑為2?5mm,得到的顆粒用恒溫鼓風干燥機干燥,進風溫度為200?300°C,出風溫度為100?150°C,干燥后即得一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑。
[0006]本發(fā)明的應用方法:將本發(fā)明制得的竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑,在瀝青配制過程中按每噸添加3?5%的量添加到其中,均勻混合后鋪筑路面,可以通過浸透壓和毛細管現(xiàn)象及行駛車輛的摩擦效果使抗路面凍結(jié)材料逐漸析出,以達到降低路面的冰點來緩解冬季路面的冰凍,抗凍瀝青路面鋪設完成后,不僅可以使路面的凍結(jié)溫度降低到-3?-5°C,基本滿足環(huán)境溫度-5°C以上的路面的主動融雪,即使在降雪量大、氣溫更低的地方,也會降低冰面與路表結(jié)合力,配合機械除雪,可大幅度提高除雪效率,降低除雪成本。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制得的竹醋基有機酸鈣用作融雪瀝青路面外加劑,在保證融冰性能不比傳統(tǒng)型融雪劑氯化鈉和氯化鈣差的前提下,對瀝青和混凝土腐蝕性小,對環(huán)境影響小,綠色環(huán)保;
(2)本發(fā)明制得的竹醋基有機酸鈣用作融雪瀝青路面外加劑,制作工藝簡單,生產(chǎn)成本低。
【具體實施方式】
[0008]首先挑選新鮮竹竿,用去離子水沖洗3?5遍,在自然條件下晾干,之后將干燥后的竹竿劈成長為10?15cm,寬為I?2cm的竹條,放入固定式炭化爐中,升溫至300?350°C,炭化I?2h,用冷卻機凝縮收集炭化過程中產(chǎn)生的竹醋液;將收集到的竹醋液常溫下靜置24?30h后提取其上清液,并將上清液移入蒸餾裝置中,移入水浴鍋,升溫至100?110°C,蒸餾以去除其中的雜質(zhì),得到精制竹醋液;取300?400mL上述制得的精制竹醋液倒入100mL燒杯中,再向其中加入50?10g氧化鈣,放置在磁力攪拌機上,以200?300r/min的轉(zhuǎn)速攪拌10?15min,之后在室溫下靜置反應30?50min后,過濾去除不溶物質(zhì);將過濾后的濾液移入臥式離心機,設置離心轉(zhuǎn)速為8000?9000r/min,高速離心處理5?lOmin,分離去除沉淀得到上清液,向上清液中按固液比為1:500的比例加入活性炭粉末,移入恒溫水浴振蕩器,升溫至30?50°C,振蕩脫色50?60min,之后過濾得無色液體,之后用真空干燥裝置對其進行干燥,得到竹醋基有機酸鈣;稱取20?30g月桂酸、20?25g亞油酸和10?15g碳酸鈉,裝入500mL燒杯中,加入300?400mL甘油,用低速攪拌機以100?200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌均勾,在攪拌過程中再加入2?5g環(huán)燒酸鈷作固化促進劑,I?2g乙酸鉛作催干劑,繼續(xù)攪拌20?30min,制得氧化包膜液;將制得的竹醋基有機酸鈣和氧化包膜液按固液比為8:1放入高速攪拌混合造粒機,進行造粒,造粒粒徑為2?5_,得到的顆粒用恒溫鼓風干燥機干燥,進風溫度為200?300°C,出風溫度為100?150°C,干燥后即得一種竹醋基有機酸鈣自融雪瀝青路面外加劑。
[0009]實例I
首先挑選新鮮竹竿,用去離子水沖洗3遍,在自然條件下晾干,之后將干燥后的竹竿劈成長為10cm,寬為Icm的竹條,放入固定式炭化爐中,升溫至300°C,炭化lh,用冷卻機凝縮收集炭化過程中產(chǎn)生的竹醋液;將收集到的竹醋液常溫下靜置24h后提取其上清液,并將上清液移入蒸餾裝置中,移入水浴鍋,升溫至100°C,蒸餾以去除其中的雜質(zhì),得到精制竹醋液;取300mL上述制得的精制竹醋液倒入100mL燒杯中,再向其中加入50g氧化鈣,放置在磁力攪拌機上,以200r/min的轉(zhuǎn)速攪拌lOmin,之后在室溫下靜置反應30min后,過濾去除不溶物質(zhì);將過濾后的濾液移入臥式離心機,設置離心轉(zhuǎn)速為8000r/min,高速離心處理5min,分離去除沉淀得到上清液,向上清液中按固液比為1:500的比例加入活性炭粉末,移入恒溫水浴振蕩器,升溫至30°C,振蕩脫色50min,之后過濾得無色液體,之后用真空干燥裝置對其進行干燥,得到竹醋基有機酸鈣;稱取20g月桂酸、20g亞油酸和1g碳酸鈉,裝入500mL燒杯中,加入300mL甘油,用低速攪拌機以100r/min的轉(zhuǎn)速