本发明属于路面融雪剂技术领域，具体涉及一种低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，并进一步公开其制备方法。
背景技术：
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌、密实成型、养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，目前公路有较大比例是混凝土路面。
融雪剂，顾名思义其作用即是融雪化冰，融雪剂又称除冰盐、道路防冻剂，主要用于冬季机场、公路、广场、停车场、铁路、城市街道等处起到融冰化雪及防冻作用，有的融雪剂还可用作建筑工程冬季施工冰雪融化的速融剂和防冻外加剂等。这就要求融雪剂不能对道路、混凝土构件、桥梁设施有损害，也不能破坏花草树木、农作物、动物及对人有损害。
目前我国开发的融雪剂种类较多，按物态分为固体制剂和液体制剂；按组成分为无机物制剂以及同时含有无机物和有机物的混合制剂；也可按不同的用途分为用于城市道路融雪剂以及用于桥梁、机场等地的融雪剂。目前，市场上常见的融雪剂多以如下两种为主：一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂，该类融雪剂融雪效果好，基本没有腐蚀损害，但该类产品的价格太高，一般仅用于机场等重要场所；另一类则是主要以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等氯盐，故通常又称为“化冰盐”，其优点是价格便宜，仅相当于有机类融雪剂的1/10，并具有出众的降低冰点、防冻效果，但其显著的缺点是这些盐类溶液与混凝土路面直接长期接触，导致混凝土易发生腐蚀变质而被破坏，对大型公共基础设施的腐蚀是相当严重的，长期使用可导致绿化植被大量死亡，对公路、桥梁混凝土路面造成严重的腐蚀破坏，而随着被掺进了融雪剂的雪融化并渗入地表，还会污染江河以及地下水，严重破坏生态环境。因此，开发低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂成为当务之急。
技术实现要素：
为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，以解决现有技术中除冰融雪剂对混凝土路面腐蚀性较高的问题；
本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述除冰融雪剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下重量份的组分：
具体的，所述葡萄糖发酵液为以葡萄糖为基质，在酵母菌作用下，经发酵得到的发酵液。
具体的，控制所述葡萄糖发酵液中，乙醇的含量为10-14wt％，残糖的含量为1-3wt％。
具体的，所述有机酸钾盐包括甲酸钾和/或乙酸钾。
具体的，所述氯化盐包括氯化镁和/或无水氯化钙。
本发明还公开了一种制备所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的方法，包括如下步骤：
(1)取选定量的所述葡萄糖发酵液，并加入配方量的所述有机酸钾盐、氯化盐和酒石酸钾，充分搅拌至全部溶解后，加入配方量的所述乙二醇单甲醚充分混匀，得到融雪剂i组分，备用；
(2)取配方量的环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯混合至充分溶解，得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和所述融雪剂ii组分混匀，出料，即得所需除冰融雪剂。
具体的，所述步骤(1)中，还包括升温至60-70℃使各组分全部溶解的步骤。
具体的，所述步骤(2)中，还包括升温至70-80℃使所述低密度聚乙烯和邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中的步骤。
具体的，所述步骤(3)中，所述融雪剂i组分和所述融雪剂ii组分混匀的步骤为室温下进行。
具体的，所述步骤(1)中，还包括制备所述葡萄糖发酵液的步骤，即将葡萄糖溶于水，并与酵母菌混合形成发酵基，进行12-16h的发酵，得到乙醇含量2-7wt％的发酵液，将发酵液浓缩至发酵液中乙醇含量达到10-14wt％、残糖含量达到1-3wt％，备用。
本发明所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，以葡萄糖发酵液、乙二醇单甲醚、乙酸钾、邻苯二甲酸二辛酯、酒石酸钾、环氧氯丙烷、低密度聚乙烯、氯化盐为原料进行复配得到。其中，葡萄糖发酵液中残糖会增加路面摩擦力、增加行车安全，而发酵液中的乙醇可以明显降低融雪剂的冰点，搭配乙二醇单甲醚、乙酸钾及氯化盐可以使最终融雪剂产品的冰点达到-35℃以下而不结冰；使用的酒石酸钾主要是起到缓蚀作用，主要体现在对减缓碳钢腐蚀及混凝土腐蚀的作用；邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯溶解在环氧氯丙烷形成有机相，而由于环氧氯丙烷相密度比水相密度大，喷洒到路面后会沉在底部，可以直接与混凝土路面接触，环氧氯丙烷相中的低密度聚乙烯与邻苯二甲酸二辛酯会形成均匀的薄膜吸附在混凝土表面，长时间隔离开包含氯盐等一些盐的水相，避免混凝土受到盐、碱等无机物的腐蚀，最终产品喷洒到路面后，对混凝土几乎无腐蚀，在保证融雪性能的基础上，更具有重要的防腐意义。
具体实施方式
本发明下述实施例中：
所述低密度聚乙烯简称ldpe，注塑级标准料，购自燕山石化有限公司；
所述有机酸钾盐包括甲酸钾和/或乙酸钾，纯度均在97％以上；
所述氯化盐包括氯化镁和/或无水氯化钙，纯度均在95％以上；
所述葡萄糖发酵液的制备方法为：首先将葡萄糖溶于水，并与酵母菌混合形成发酵基，然后加入发酵罐中，在摇床的作用下，进行12-16h的发酵，得到2-7％乙醇为主要产物的的发酵液，然后将发酵液经过纯水反渗透膜进行浓缩，将发酵液中的水分离出来，使发酵液中乙醇含量达到10-14％、残糖质量含量1-3％时停止浓缩。
实施例1
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下组分：
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按照选定的配方量取所述葡萄糖发酵液，然后加入配方量的有机酸钾盐、氯化盐、酒石酸钾，升温至60-70℃进行搅拌1-3h，待全部溶解后，再加入乙二醇单甲醚，搅拌均匀后冷却至室温得到融雪剂i组分，备用；
(2)按照选定的配方量取环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯，加热至70-80℃并充分搅拌1-2h使低密度聚乙烯及邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中，降温至室温得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和融雪剂ii组分在室温搅拌均匀后，出料，即得所需除冰融雪剂。
本实施例制得所述除冰融雪剂的外观为无色或浅黄色粘性液体。
实施例2
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下组分：
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按照选定的配方量取所述葡萄糖发酵液，然后加入配方量的有机酸钾盐、氯化盐、酒石酸钾，升温至60-70℃进行搅拌1-3h，待全部溶解后，再加入乙二醇单甲醚，搅拌均匀后冷却至室温得到融雪剂i组分，备用；
(2)按照选定的配方量取环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯，加热至70-80℃并充分搅拌1-2h使低密度聚乙烯及邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中，降温至室温得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和融雪剂ii组分在室温搅拌均匀后，出料，即得所需除冰融雪剂。
本实施例制得所述除冰融雪剂的外观为无色或浅黄色粘性液体。
实施例3
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下组分：
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按照选定的配方量取所述葡萄糖发酵液，然后加入配方量的有机酸钾盐、氯化盐、酒石酸钾，升温至60-70℃进行搅拌1-3h，待全部溶解后，再加入乙二醇单甲醚，搅拌均匀后冷却至室温得到融雪剂i组分，备用；
(2)按照选定的配方量取环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯，加热至70-80℃并充分搅拌1-2h使低密度聚乙烯及邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中，降温至室温得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和融雪剂ii组分在室温搅拌均匀后，出料，即得所需除冰融雪剂。
本实施例制得所述除冰融雪剂的外观为无色或浅黄色粘性液体。
实施例4
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下组分：
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按照选定的配方量取所述葡萄糖发酵液，然后加入配方量的有机酸钾盐、氯化盐、酒石酸钾，升温至60-70℃进行搅拌1-3h，待全部溶解后，再加入乙二醇单甲醚，搅拌均匀后冷却至室温得到融雪剂i组分，备用；
(2)按照选定的配方量取环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯，加热至70-80℃并充分搅拌1-2h使低密度聚乙烯及邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中，降温至室温得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和融雪剂ii组分在室温搅拌均匀后，出料，即得所需除冰融雪剂。
本实施例制得所述除冰融雪剂的外观为无色或浅黄色粘性液体。
实施例5
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其制备原料包括如下组分：
本实施例所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法包括如下步骤：
(1)按照选定的配方量取所述葡萄糖发酵液，然后加入配方量的有机酸钾盐、氯化盐、酒石酸钾，升温至60-70℃进行搅拌1-3h，待全部溶解后，再加入乙二醇单甲醚，搅拌均匀后冷却至室温得到融雪剂i组分，备用；
(2)按照选定的配方量取环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯，加热至70-80℃并充分搅拌1-2h使低密度聚乙烯及邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中，降温至室温得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和融雪剂ii组分在室温搅拌均匀后，出料，即得所需除冰融雪剂。
本实施例制得所述除冰融雪剂的外观为无色或浅黄色粘性液体。
对比例1
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述葡萄糖发酵液。
对比例2
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述乙二醇单甲醚。
对比例3
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述有机酸钾盐。
对比例4
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述氯化盐。
对比例5
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述环氧氯丙烷。
对比例6
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述邻苯二甲酸二辛酯。
对比例7
本对比例所述除冰融雪剂的制备原料及制备方法同实施例3，其区别仅在于，制备原料不含有所述低密度聚乙烯。
实验例
分别对上述实施例1-5及对比例1-7制备的融雪剂进行冰点、融雪化冰能力、混凝土腐蚀率等性能的测试，具体测定指标和方法依据gb/t23851-《道路除冰融雪剂》进行测定；而是结果见下表1所示。
表1除冰融雪剂的性能测试结果
从上表数据可知，本发明所述除冰融雪剂具有较好的融雪效果，且冰点达到-35℃以下而不结冰，更加适用于寒冷地区的长效融冰，尤其是对混凝土路面的腐蚀性能极低，可适应于混凝土路面的除冰融雪之用。
而本发明所述除冰融雪剂，在缺少相关组分时会给融雪剂产品带来某些缺陷，如对比例1-4中方案，缺少融雪化冰组分会导致冰点上升，融雪化冰能力下降，融雪剂的性能变差；而如对比例5-7中方案，缺少有机的对混凝土保护组分会导致盐分可以渗透到混凝土的表面进行腐蚀，导致混凝土腐蚀率增加明显，将对混凝土路面的破坏比较严重。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
技术特征：
1.一种低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其特征在于，其制备原料包括如下重量份的组分：
2.根据权利要求1所述的低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其特征在于，所述葡萄糖发酵液为以葡萄糖为基质，在酵母菌作用下，经发酵得到的发酵液。
3.根据权利要求2所述的低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其特征在于，控制所述葡萄糖发酵液中，乙醇的含量为10-14wt％，残糖的含量为1-3wt％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其特征在于，所述有机酸钾盐包括甲酸钾和/或乙酸钾。
5.根据权利要求1-4任一项所述的低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，其特征在于，所述氯化盐包括氯化镁和/或无水氯化钙。
6.一种制备权利要求1-5任一项所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取选定量的所述葡萄糖发酵液，并加入配方量的所述有机酸钾盐、氯化盐和酒石酸钾，充分搅拌至全部溶解后，加入配方量的所述乙二醇单甲醚充分混匀，得到融雪剂i组分，备用；
(2)取配方量的环氧氯丙烷、邻苯二甲酸二辛酯及低密度聚乙烯混合至充分溶解，得到融雪剂ii组分，备用；
(3)将所述融雪剂i组分和所述融雪剂ii组分混匀，出料，即得所需除冰融雪剂。
7.根据权利要求6所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还包括升温至60-70℃使各组分全部溶解的步骤。
8.根据权利要求6或7所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，还包括升温至70-80℃使所述低密度聚乙烯和邻苯二甲酸二辛酯充分溶解在环氧氯丙烷中的步骤。
9.根据权利要求6-8任一项所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述融雪剂i组分和所述融雪剂ii组分混匀的步骤为室温下进行。
10.根据权利要求6-9任一项所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，还包括制备所述葡萄糖发酵液的步骤，即将葡萄糖溶于水，并与酵母菌混合形成发酵基，进行12-16h的发酵，得到乙醇含量2-7wt％的发酵液，将发酵液浓缩至发酵液中乙醇含量达到10-14wt％、残糖含量达到1-3wt％，备用。
技术总结
本发明属于路面融雪剂技术领域，具体涉及一种低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，并进一步公开其制备方法。本发明所述低混凝土腐蚀率、低冰点的除冰融雪剂，以葡萄糖发酵液、乙二醇单甲醚、乙酸钾、邻苯二甲酸二辛酯、酒石酸钾、环氧氯丙烷、低密度聚乙烯、氯化盐为原料进行复配得到。所述除冰融雪剂具有较好的融雪效果，且冰点达到‑35℃以下而不结冰，更加适用于寒冷地区的长效融冰，尤其是对混凝土路面的腐蚀性能极低，可适应于混凝土路面的除冰融雪之用。
技术研发人员：王永垒;胡辉;肖娟定;魏文静;柴雅倩;李海云
受保护的技术使用者：黄山九星环保科技有限公司
技术研发日：.09.20
技术公布日：.12.13
