本发明属于环保型融雪剂的制备与应用技术领域，具体涉及一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂及其制备方法。
背景技术：
近年来，我国经济的快速发展，使得高速公路建设及城市道路建设也有了迅猛的发展。但随着道路网不断扩大，道路上出现的问题也相应增加。特别是我国北方地区，一进入冬季，许多公路与城市道路积雪结冰的现象较为常见，从而导致路面抗滑性能急剧下降，这对行驶车辆的驱动性及安全性极为不利，甚至引发交通事故。目前人工清除并使用氯化物除雪剂是我国普遍采用的除雪方法。人工清除法主要是人使用机械工具将道路积雪结冰清除，该方法效率低、费用高，在清除过程中也会影响正常交通秩序。而氯盐融雪剂不仅会破坏路面的沥青混凝土结构，融化冰雪产生的溶液还会影响道路两侧植被的生长，对环境极为不利。因此，有研究在融雪剂中添加防锈剂和分散剂(或腐蚀抑制剂)，但这种环保型融雪剂价格高昂，很难被广泛使用。所以，研制出一种具备环保性、经济性、高效性等的新型除冰雪方法具有重大的经济效益和社会意义。
申请号为201310274861.4的中国专利公开了一种环保型融冰雪盐化物及其制备方法，所述盐化物的重量百分比组成为：融雪剂：40～60％，放热剂：2～5％，多孔矿料10～40％，防潮剂：10～20％，改性剂：5～20％，各组分重量百分比之和为100％。该种环保型融冰雪盐化物，制备工艺简单，且融雪效果好；盐化物中融雪剂主要为醋酸钙及醋酸镁，相比MAFILON及其他盐化物中使用的氯化钙及氯化钠等融雪剂，其对周围环境的腐蚀性很小，起到很好的环保作用。申请号为201510262508.3的中国专利公开了一种缓释释盐材料及其制备方法与应用，所涉及的缓释释盐材料的制备原料包括偏高岭土粉、激发剂、无机盐化物、防水剂和改性剂；所述偏高岭土粉为高岭土在800～900℃温度下煅烧以后获得的比表面积大于400m2/kg的粉体。所涉及的制备方法包括：将偏高岭土粉、无机盐化物和防水剂混合均匀后加水球磨成过200目的料浆后加入激发剂凝固，将凝固体干燥、破碎得到块体凝胶材料，所得固体凝胶材料与改性剂混合均匀后球磨，获得释盐粉体材料。所涉及的释盐材料可作为融雪剂应用。
上述专利中公开的盐化物融雪剂虽然具有较好的抗凝融雪效果，但成本相对较高，且缓释效果不理想，长效性能一般。针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种释盐材料---改性火山岩。火山岩是一种储存量巨大的能源物质，至少有数亿吨。火山岩的表面积达300m2/kg，具有较好的吸附性，同时火山岩在较高温度下仍然可以保持其物理稳定性和化学稳定性。利用火山岩作为抗凝点沥青路面外加剂的载体，不仅可以降低制备成本和开发利用这一巨大资源，而且经过改性处理后，盐离子缓慢被释放出来，使融雪剂具有长效性，这对国民经济的发展无疑具有重要意义。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂及其制备方法，该方法制备的缓释型抗凝点沥青路面外加剂既具有良好的凝冰融雪性能，又具有长效性。该缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，首先，对火山岩粉体进行煅烧改性，采用浸泡法使得盐化物吸附于改性火山岩粉体中，烘干至恒重，制得盐化物载体；其次，用溶剂将表面活性剂溶解，配制表面活性剂缓释溶液；最后，向盐化物载体中加入表面活性剂缓释溶液，进行搅拌处理，对盐化物载体进行表面改性，烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
本发明的一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分的质量百分比为：改性火山岩粉体：35～45％，冰点下降剂：52～63％，表面活性剂：2～6％；
其中，
所述的改性火山岩粉体，由火山岩研磨后煅烧制得，改性火山岩粉体为多孔结构，改性火山岩粉体的比表面积≥300m2/kg；
所述的改性火山岩粉体为起到载体的作用；
所述的冰点下降剂为盐化物，所述的盐化物为氯化钠和/或氯化钙；当冰点下降剂为氯化钠和氯化钙时，混合比例为任意比。
所述的表面活性剂溶液为非离子表面活性剂或复配的表面活性剂中的一种；复配的表面活性剂为非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配，按质量比的复配比例为，非离子表面活性剂∶阴离子表面活性剂＝(4～6)∶1。
所述的非离子表面活性剂为吐温80、司班80、司班60或OP-10的一种；所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述的表面活性剂优选为司班80与十二烷基苯磺酸钠的复配表面活性剂、OP-10与十二烷基苯磺酸钠的复配表面活性剂、司班80或OP-10中的一种；其中，按质量比的复配比例为，司班80∶十二烷基苯磺酸钠＝5∶1；按质量比的复配比例为，OP-10∶十二烷基苯磺酸钠＝5∶1。
本发明的缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨，煅烧，制得比表面积≥300m2/kg的改性火山岩粉体；
将冰点下降剂加入水中，制得饱和的冰点下降剂水溶液；
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体加入饱和的冰点下降剂水溶液中，在20～30℃，搅拌4～5h，然后，在130～150℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，有机溶剂∶表面活性剂＝(1～10)∶1，将表面活性剂和有机溶剂混合，加热至60～70℃，搅拌25～30min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，搅拌4～5h，在130～150℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
所述步骤(1)中，所述的改性火山岩粉体的改性过程为：将研磨后的火山岩在800～900℃下煅烧，制得比表面积≥300m2/kg的改性火山岩粉体。
所述步骤(2)中，制备盐化物载体的过程为浸泡法对改性火山岩粉体进行表面处理的过程，使得盐化物充分吸附于改性火山岩粉体的孔隙中；
所述步骤(2)中，所述的搅拌，其搅拌速率为2500～3000r/min。
所述步骤(3)中，所述的搅拌，其搅拌速率为1000～1200r/min。
所述步骤(3)中，所述的有机溶剂为乙醇；
所述步骤(3)中，所述的表面活性剂缓释溶液中，按质量比，溶剂：表面活性剂的优选比例为1∶1、3∶1、5∶1或10∶1中的一种。
所述步骤(4)中，加入表面活性剂缓释溶液的目的在于对盐化物载体再次进行表面处理，使其具有缓释性能。
所述步骤(4)中，所述的搅拌，其搅拌速率为1800～2100r/min。
本发明的一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂及其制备方法，与现有技术相比，具有下列优点：
(1)本发明方法所得的缓释型抗凝点沥青路面外加剂，在制备过程中大量使用火山岩，价格相对低廉，节约成本。
(2)本发明方法所得的缓释型抗凝点沥青路面外加剂，在制备过程中随着搅拌、浸泡，冰点下降剂-氯化钠会吸附在火山岩的孔隙中，通过孔隙的浸透压力、毛细管现象和过往车辆的碾压三种方式，使得其从火山岩的多孔结构中析出来，从而达到融化冰雪的效果。
(3)本发明方法所得的缓释型抗凝点沥青路面外加剂，在制备过程中经过表面活性剂对盐化物载体再次改性之后，使氯化钠缓慢地释放出来，提高了缓释型抗凝点沥青路面外加剂的长效性。路面融雪效果可以持续多年，大幅降低了冬季路面管理养护成本。
(4)本发明方法工艺简单，所用的主要设备及原材料均可在市场上购买得到，可以实现规模化生产。
(5)本发明缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法中，加入的有机溶剂为乙醇，价格低廉，绿色环保，并且在烘干处理过程中，乙醇挥发，可以回收，循环利用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分的质量百分比为：改性火山岩粉体为40％，氯化钠为55％，司班80为5％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在25℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4h，充分混合后，在135℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，司班80∶乙醇＝1∶1，将司班80和溶剂乙醇混合，加热至60℃，以1000r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1800r/min的搅拌速率搅拌4h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例2
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为40％，氯化钠为55％，司班60为5％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在25℃，以3000r/min的搅拌速率搅拌4h，充分混合后，在135℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，司班60∶乙醇＝1∶1，将司班60和溶剂乙醇混合，加热至60℃，以1000r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1800r/min的搅拌速率搅拌4h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例3
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为40％，氯化钠为55％，OP-10为5％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在25℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌5h，充分混合后，在130℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，OP-10∶乙醇＝1∶1，将OP-10和溶剂乙醇混合，加热至60℃，以1200r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以2000r/min的搅拌速率搅拌4h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例4
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为45％，氯化钠为52％，OP-10为3％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在20℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在140℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，OP-10∶乙醇＝1∶5，将OP-10和溶剂乙醇混合，加热至65℃，以1100r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1900r/min的搅拌速率搅拌4h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例5
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为35％，氯化钠为60％，OP-10为5％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在30℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在135℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，OP-10∶乙醇＝1∶10，将OP-10和溶剂乙醇混合，加热至65℃，以1100r/min的搅拌速率搅拌30min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1800r/min的搅拌速率搅拌4h，在150℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例6
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为35％，氯化钠为59％，OP-10为6％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在25℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在135℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，OP-10∶乙醇＝1∶3，将OP-10和溶剂乙醇混合，加热至65℃，以1100r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1800r/min的搅拌速率搅拌5h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例7
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为35％，氯化钠为63％，吐温80为2％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钠加入水中，制得饱和的氯化钠水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钠水溶液中，在25℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在135℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，吐温80∶乙醇＝1∶5，将吐温80和溶剂乙醇混合，加热至70℃，以1100r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以2000r/min的搅拌速率搅拌4h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例8
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为39％，氯化钙为55％，司班80和十二烷基苯磺酸钠复配的表面活性剂为6％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在800℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
将氯化钙加入水中，制得饱和的氯化钙水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的氯化钙水溶液中，在25℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在150℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，司班80∶十二烷基苯磺酸钠∶乙醇＝5∶1∶6，将司班80、十二烷基苯磺酸钠和溶剂乙醇混合，加热至70℃，以1100r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以2000r/min的搅拌速率搅拌4h，在150℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例9
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为39％，氯化钠和氯化钙为55％，OP-10和十二烷基苯磺酸钠为6％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在900℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
按质量比，氯化钠∶氯化钙＝1∶1，将氯化钠和氯化钙加入水中，制得饱和的盐化物水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的盐化物水溶液中，在20℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在140℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，OP-10∶十二烷基苯磺酸钠∶乙醇＝4∶1∶10，将OP-10、十二烷基苯磺酸钠和溶剂乙醇混合，加热至65℃，以1000r/min的搅拌速率搅拌30min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以1800r/min的搅拌速率搅拌5h，在130℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。
实施例10
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂，由改性火山岩粉体、冰点下降剂和表面活性剂制备而成；各个原料组分及其质量百分比为：改性火山岩粉体为35％，氯化钠和氯化钙为63％，司班80和十二烷基苯磺酸钠为2％；
一种缓释型抗凝点沥青路面外加剂的制备方法，按照如下步骤进行：
(1)备料
将火山岩研磨后，在900℃下煅烧，制得比表面积大于300m2/kg的改性火山岩粉体；
按质量比，氯化钠∶氯化钙＝5∶1，将氯化钠和氯化钙加入水中，制得饱和的盐化物水溶液。
(2)制备盐化物载体
按配比，将改性火山岩粉体，加入饱和的盐化物水溶液中，在20℃，以2500r/min的搅拌速率搅拌4.5h，充分混合后，在140℃下，烘干至恒重，制得盐化物载体；
(3)配制表面活性剂缓释溶液
按质量比，司班80∶十二烷基苯磺酸钠∶乙醇＝6∶1∶7，将司班80、十二烷基苯磺酸钠和溶剂乙醇混合，加热至65℃，以1200r/min的搅拌速率搅拌25min，制得表面活性剂缓释溶液；
(4)制备缓释型抗凝点沥青路面外加剂
按照配比，向盐化物载体中，加入表面活性剂缓释溶液，以2100r/min的搅拌速率搅拌4h，在140℃烘干至恒重，制得缓释型抗凝点沥青路面外加剂。