用于道路工程SMA沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法与流程

用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法
技术领域
1.本发明属于沥青混合料技术领域，具体涉及一种用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法。


背景技术：

2.沥青玛蹄脂碎石(sma)混合料因具有良好的耐久性及表面功能而广泛应用于高等级公路的上面层。纤维作为sma混合料中的稳定剂，主要对沥青起到吸附、加筋与稳定的作用。与传统的木质素纤维相比，水镁石纤维具有强度高、耐久性好、价格低、阻燃性好且有利于再生等优点，并能克服木质素纤维易吸水、耐热性差等缺点。但其也存在吸油率较低的缺点。
3.cn201710643688.9提供一种水镁石纤维改性沥青及其制备方法包括沥青浆，还包括水镁石纤维，水镁石纤维与沥青浆的质量百分比为：0.4-1:100.同时，还提供了一种水镁石纤维沥青的制备方法，包括准备搅拌装置的步骤、沥青浆搅拌步骤、混合水镁石纤维的步骤；从而避免了水镁石纤维在搅拌时发生结团现象，保证了水镁石纤维的过程特性。该主要论述水镁石纤维改性沥青的过程，以及拌和工艺的改进，没有对水镁石纤维本身进行改性，以提高其性能，并没有突出其具体应用在何种沥青混合料中。没有着重解决水镁石纤维吸油率低这一缺点。


技术实现要素：

4.为了解决目前水镁石纤维在沥青混合料中吸油率较低的缺点，提供一种用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法，通过表面改性的方式对其进行预处理，增加其表面粗糙度，提高其吸油率，进一步增强其对沥青混合料路用性能的改善效果。若水镁石纤维sma沥青混合料得到广泛的推广应用，它势必可以减少公路工程的造价，并带来显著的环境效益。
5.具体技术方案为：
6.用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维，制备方法包括以下步骤：
7.步骤1：在室温下，将蒸馏水与无水乙醇充分混合后制成足量的乙醇溶液；
8.步骤2：向乙醇溶液中滴入kh550，制成kh550溶液，用玻璃棒充分搅拌后在恒温水浴中醇解；
9.步骤3：待充分醇解后向kh550溶液中滴入纳米二氧化硅醇类分散液，恒温水浴中搅拌，制得道路用水镁石纤维的改性剂；
10.步骤4：将原样水镁石纤维加入改性剂中，并在恒温水浴中搅拌，待其充分接触并改性之后将水镁石纤维滤出，放置烘箱中烘干，即可制得纳米改性水镁石纤维。
11.优选的参数为：
12.步骤1中，所述的蒸馏水与无水乙醇的比例为3：7。
13.步骤2中，所述的kh550溶液浓度为1％，kh550用量为改性水镁石纤维质量的2％。
14.步骤2中，所述的恒温水浴温度为65℃。
15.步骤2中，所述的醇解时间为30分钟。
16.步骤3中，所述的纳米sio2的质量分数占水镁石纤维质量的3％。
17.步骤3中，所述的恒温水浴为50℃。
18.步骤3中，所述的搅拌时间为1小时。
19.步骤4中，所述的加入原样水镁石纤维之后的恒温水浴温度为50℃。
20.步骤4中，所述的加入原样水镁石纤维之后的搅拌时间为1小时。
21.步骤4中，所述的改性之后的水镁石纤维的烘干温度为105℃。
22.步骤4中，所述的改性之后的水镁石纤维的烘干时间为2小时。
23.本发明技术方案具有的有益效果：
24.解决了水镁石纤维存在吸油率较低的缺点，通过表面改性的方式对其进行预处理，以提高其吸油率，进一步增强其对沥青混合料性能的改善效果。在sma沥青混合料中用水镁石纤维取代木质素纤维，不但可以提高混合料的路用性能，从长寿命周期考虑，还可以有效节约公路工程的造价，并带来显著的环境效益。
具体实施方式
25.结合实施例说明本发明的具体技术方案。
26.用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法，包括以下步骤：
27.步骤1：在室温下，根据3:7的质量比将蒸馏水与无水乙醇充分混合后制成足量的乙醇溶液；
28.步骤2：向乙醇溶液中滴入kh550(占改性水镁石纤维质量的2％)，制成质量浓度为1％的kh550溶液，用玻璃棒充分搅拌后在65℃的恒温水浴中醇解30min；
29.步骤3：待充分醇解后向kh550溶液中滴入纳米二氧化硅醇类分散液，其中纳米sio2的质量分数占水镁石纤维质量的3％，在50℃的恒温水浴中搅拌1h，可制得道路用水镁石纤维的改性剂；
30.步骤4：将原样水镁石纤维加入改性剂中，并在50℃的恒温水浴中搅拌1h，待其充分接触并改性之后将水镁石纤维滤出，放置于105℃的烘箱中烘干2h，即可制得纳米改性水镁石纤维。


技术特征：
1.用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在室温下，将蒸馏水与无水乙醇充分混合后制成足量的乙醇溶液；步骤2：向乙醇溶液中滴入kh550，制成kh550溶液，用玻璃棒充分搅拌后在恒温水浴中醇解；步骤3：待充分醇解后向kh550溶液中滴入纳米二氧化硅醇类分散液，恒温水浴中搅拌，制得道路用水镁石纤维的改性剂；步骤4：将原样水镁石纤维加入改性剂中，并在恒温水浴中搅拌，待其充分接触并改性之后将水镁石纤维滤出，放置烘箱中烘干，即可制得纳米改性水镁石纤维。2.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的蒸馏水与无水乙醇的比例为3：7。3.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的kh550溶液浓度为1％，kh550用量为改性水镁石纤维质量的2％。4.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的恒温水浴温度为65℃；所述的醇解时间为30分钟。5.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的纳米sio2的质量分数占水镁石纤维质量的3％。6.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的恒温水浴为50℃，所述的搅拌时间为1小时。7.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述的加入原样水镁石纤维之后的恒温水浴温度为50℃，搅拌时间为1小时。8.根据权利要求书1所述的用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述的改性之后的水镁石纤维的烘干温度为105℃，烘干时间为2小时。9.用于道路工程sma沥青混合料的改性水镁石纤维，其特征在于，根据权利要求书1到8任一项所述的制备方法所得。

技术总结
本发明提供一种用于道路工程SMA沥青混合料的改性水镁石纤维及制备方法，步骤1：在室温下，将蒸馏水与无水乙醇充分混合后制成足量的乙醇溶液；步骤2：向乙醇溶液中滴入KH550，制成KH550溶液，用玻璃棒充分搅拌后在恒温水浴中醇解；步骤3：待充分醇解后向KH550溶液中滴入纳米二氧化硅醇类分散液，恒温水浴中搅拌，制得道路用水镁石纤维的改性剂；步骤4：将原样水镁石纤维加入改性剂中，并在恒温水浴中搅拌，待其充分接触并改性之后将水镁石纤维滤出，放置烘箱中烘干，即可制得纳米改性水镁石纤维。本发明通过表面改性的方式对水镁石纤维进行预处理，提高其吸油率，增强对沥青混合料性能的改善效果，有效节约公路工程的造价，有显著的环境效益。的环境效益。


技术研发人员：郑南翔 杨智敏 李智辉 丛卓红 张翔 赵礼澳
受保护的技术使用者：陕西长大众和公路交通科技开发有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/10/5