[發明專利]一種利用納米氧化鐵改善玻璃集料與瀝青之間界面黏附力的方法

有效

• 申請號: 201611169490.3
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106587742B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 丘積;馬子業;馬方;張久鵬;張鴻;米婕;弓步青;朱存貞
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B20/10
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

本發明公開了一種利用納米氧化鐵改善玻璃集料與瀝青之間界面黏附力的方法，目的在于，通過納米氧化鐵提高玻璃集料與瀝青之間界面黏附力，從而提高對玻璃集料利用率，且黏附性、耐久性良好，對能源消耗小，對環境無污染，所采用的技術方案為：包括以下步驟：1)玻璃集料潔凈烘干后備用；2)配制納米氧化鐵溶液，并將步驟1)中的玻璃集料浸泡在納米氧化鐵溶液中，待玻璃集料表面完全浸潤納米氧化鐵溶液后取出烘干；3)將步驟2)得到的玻璃集料浸入熱的基質瀝青中，使玻璃集料表面完全裹覆基質瀝青。

技術領域

本發明涉及建筑材料的制備方法，具體涉及一種利用納米氧化鐵改善玻璃集料與瀝青之間界面黏附力的方法。

背景技術

玻璃在常溫下是一種透明的固體，在熔融時形成連續網絡結構，冷卻過程中粘度逐漸增大并硬化而不結晶的硅酸鹽類非金屬材料。隨著建筑業的發展以及其他行業的發展、建筑、汽車門窗玻璃、玻璃容器、電子類玻璃和玻璃瓶等各種玻璃大量在國民經濟中廣泛使用，使得廢棄玻璃大量增加，我國內地每年城市的廢棄玻璃約450-750萬噸，主要來源于工業及生活中，占城市生活垃圾總量的3％-5％。臺灣每年的廢棄玻璃60萬噸，香港每年產生近12萬噸廢玻璃，將近90％被運往堆放填掩埋區而廢棄。一方面，作為一種工業廢料和生活垃圾，大量廢棄玻璃充斥著城市的垃圾場，成為“閃色污染”直接填埋占用寶貴的土地，增加環境負擔。另一方面，在我國大型基礎設施規模空前，天然集料日益短缺，因此在廢舊玻璃排放量又日益增加的形勢下，將廢棄玻璃回收處理進行二次利用，廢棄玻璃由于其物理化學性質穩定，可以作為建筑原料，但現實中卻對其利用不佳對環境造成了極大的破壞。而利用廢棄陶瓷和玻璃復合制備成建筑材料不但能夠減輕環境的負擔，同時也變廢為寶、節約自然資源。不僅為大量減少城市固體垃圾找到了一條有效途徑，而且還會對發展綠色環保型建筑起到重要的推動作用，具有很大的環境保護意義。但是玻璃集料由于表面比較光滑，與普通的礫石集料相比，跟瀝青之間的界面黏附力相對較差，達不到粗集料的技術要求。而納米級氧化鐵為堿性材料，不會改變玻璃集料的性質，而且容易黏附在玻璃表面，增大表面的粗糙程度，從而增強玻璃集料與瀝青之間的界面黏附力。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提出一種利用納米氧化鐵改善玻璃集料與瀝青之間界面黏附力的方法，對玻璃集料利用率高，黏附性、耐久性良好，對能源消耗小，對環境無污染。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案為：包括以下步驟：

1)玻璃集料潔凈烘干后備用；

2)配制納米氧化鐵溶液，并將步驟1)中的玻璃集料浸泡在納米氧化鐵溶液中，待玻璃集料表面完全浸潤納米氧化鐵溶液后取出烘干；

3)將步驟2)得到的玻璃集料浸入熱的基質瀝青中，使玻璃集料表面完全裹覆基質瀝青。

所述步驟1)中玻璃集料的制備包括以下步驟：

1.1)將玻璃浸泡在鹽酸溶液中，然后清洗后烘干；

1.2)將玻璃在130℃～150℃溫度下加熱后放入純水中急速冷卻，使玻璃表面產生無規則裂紋；

1.3)對有裂紋的玻璃進行破碎后放入馬歇爾擊實儀中進行擊實，擊實后對玻璃渣進行篩分，即得到玻璃集料。

所述玻璃集料的粒徑為13.2～19mm。

所述步驟2)中納米氧化鐵溶液采用質量分數為5-20％的50nm納米氧化鐵溶液。

所述納米氧化鐵溶液優選質量分數為10％的50nm納米氧化鐵溶液。

所述步驟2)中表面浸潤有納米氧化鐵溶液的玻璃集料先在自然環境中晾干，然后在100℃～110℃溫度下烘干。

所述步驟3)中熱的基質瀝青的溫度為130℃～150℃。