本发明属于冰雪道路融雪防滑领域,涉及一种环保型融雪防滑颗粒。
背景技术:
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随着我国公路建设的高速发展,修建在高纬度、高海拔寒冷地区的公路数量迅速增多。冬季降雪引起的道路积雪结冰、路面摩擦系数降低的问题容易造成车辆打滑,发生交通事故,严重危及驾乘人员的安全。因此,冬季除雪防滑成为公路养护工作的一项重要任务。针对冬季路面上容易形成的雪层冰层,有效的做法是施洒炉渣、砂砾等防滑,施洒融雪盐除雪除冰。然而,施洒在路上的炉渣、砂砾会污染地下水。以氯化物为主要成分的融雪盐的大量使用会对行驶车辆的金属部件、桥梁的金属结构造成腐蚀,对公路附近植物、农作物造成影响,危害生态环境。同时,炉渣、砂砾与融雪盐的分别施洒又会需要大量人力,且工作效率较低。因此,开发兼有融雪、防滑功能的生态环保型产品已是当务之急。
利用生态环保型材料制备新型融雪防滑材料已经成为研究主流。如中国专利200710055864.3公开了环保型道路软质防滑材料,采用粮食加工浸泡液、醇类混合液浸泡的农作物秸秆作为防滑材料撒布在冰雪路面上,具有良好的防滑作用。同时,该防滑材料具有独特的吸氨特性,促进树木庄稼的生长。再如中国专利201810747753.7公开了防滑增阻复合型环保融雪剂及其制备方法,该融雪剂是由1-3mm贝壳外包裹一层醋酸钙镁盐粉体构成。在使用过程中,融化冰雪的同时能够直接增加路面的摩擦力。此外,利用固体废弃物制备防滑材料也成为目前研究的热点。秸秆灰和秸秆渣是生物质电厂燃烧玉米秸秆产生的飞灰和残渣,属于草木灰,具有较高的钾含量,是一种潜在的农业钾肥。长期以来,生物质电厂排出的秸秆灰和秸秆渣都作为固体废弃物堆放,没有得到应有的利用。如果将秸秆灰和秸秆渣利用胶凝材料成型制成粒径1-3厘米左右的颗粒,施洒在冰雪路面上可起到很好的防滑效果。同时,添加少量融雪剂又会起到一定的融雪效果。
技术实现要素:
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本发明针对目前融雪防滑材料发展现状,提出以秸秆灰和秸秆渣为主要原料,以水泥为无机胶凝剂,同时添加尿素、磷酸盐、醋酸盐作为融雪剂,制成新型融雪防滑材料以解决冬季公路因降雪出现的车辆打滑问题。
本发明是通过以下技术方案实现的:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水,按一定比例搅拌均匀,挤压造粒,自然干燥后放置20天,制得该环保型融雪防滑颗粒;
所述秸秆灰和秸秆渣为生物质电厂燃烧玉米秸秆后产生的飞灰和残渣;
所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸铵、磷酸钾中的一种;
所述醋酸盐为醋酸钾或醋酸钠中的一种;
所述无机胶凝剂为普通硅酸盐水泥,标号po32.5;
所述秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水的质量比为30-40:45-55:3-5:3-4:2-5:7-10:10-15;
所述环保型融雪防滑颗粒尺寸为1-3厘米。
有益效果:秸秆灰、秸秆渣与有机、无机融雪剂在凝胶剂的作用下形成粒径在1-3厘米的颗粒,施洒在冰雪路面上,经车辆碾压后形成0.2厘米左右的小颗粒能够起到很好的防滑效果。同时,黑色的秸秆灰、秸秆渣易于吸收热量,并在融雪剂的作用下,加速雪层冰层的融化,彻底解除光滑路面对交通安全的影响。另外,随融雪流入公路两侧绿化带或周围农田的秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐,能够为植物生长提供钾、氮、磷肥,促进绿化带植物或农作物的生长,具有良好的生态效应。
具体实施方式:
结合实施例对本发明作进一步的详细说明:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水,按一定比例搅拌均匀,挤压造粒,自然干燥后放置20天,制得该环保型融雪防滑颗粒;
所述秸秆灰和秸秆渣为生物质电厂燃烧玉米秸秆后产生的飞灰和残渣;
所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸铵、磷酸钾中的一种;
所述醋酸盐为醋酸钾或醋酸钠中的一种;
所述无机胶凝剂为普通硅酸盐水泥,标号po32.5;
所述秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水的质量比为30-40:45-55:3-5:3-4:2-5:7-10:10-15;
所述环保型融雪防滑颗粒尺寸为1-3厘米。
实施例1:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸氢二钠、醋酸钾、普通硅酸盐水泥(po32.5)、水的质量比30:55:3:3:5:7:15,混合搅拌均匀,常规挤压造粒,颗粒尺寸1厘米,自然干燥后放置20天后装袋密封即可。在压实的积雪路面上施洒该环保型融雪防滑颗粒,经车辆碾压后,路面摩擦系数从0.2提高到0.38。
实施例2:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸铵、醋酸钠、普通硅酸盐水泥(po32.5)、水的质量比33:50:4:4:4:9:10,混合搅拌均匀,常规挤压造粒,颗粒尺寸2厘米,自然干燥后放置20天后装袋密封即可。在压实的积雪路面上施洒该环保型融雪防滑颗粒,经车辆碾压后,路面摩擦系数从0.2提高到0.35。
实施例3:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸钾、醋酸钾、普通硅酸盐水泥(po32.5)、水的质量比37:45:5:3:3:8:12,混合搅拌均匀,常规挤压造粒,颗粒尺寸3厘米,自然干燥后放置20天后装袋密封即可。在压实的积雪路面上施洒该环保型融雪防滑颗粒,经车辆碾压后,路面摩擦系数从0.2提高到0.32。
实施例4:
秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸钾、醋酸钾、普通硅酸盐水泥(po32.5)、水的质量比40:45:4:4:2:10:14,混合搅拌均匀,常规挤压造粒,颗粒尺寸2厘米,自然干燥后放置20天后装袋密封即可。在压实的积雪路面上施洒该环保型融雪防滑颗粒,经车辆碾压后,路面摩擦系数从0.2提高到0.33。
1.一种环保型融雪防滑颗粒,其特征在于,秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水,按一定比例搅拌均匀,挤压造粒,自然干燥后放置20天,制得该环保型融雪防滑颗粒;
所述秸秆灰和秸秆渣为生物质电厂燃烧玉米秸秆后产生的飞灰和残渣;
所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸铵、磷酸钾中的一种;
所述醋酸盐为醋酸钾或醋酸钠中的一种;
所述无机胶凝剂为普通硅酸盐水泥,标号po32.5;
所述秸秆灰、秸秆渣、尿素、磷酸盐、醋酸盐、无机胶凝剂、水的质量比为30-40:45-55:3-5:3-4:2-5:7-10:10-15;
所述环保型融雪防滑颗粒尺寸为1-3厘米。