[發明專利]玄武巖纖維增強瀝青混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010563111.9
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111689719A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 余青山;謝祥明;李意;胡磊;謝小輝;姚楚康;趙雅玲;邱曉艷
• 申請（專利權）人: 廣東水電二局股份有限公司;廣州市瀚源建設工程質量檢測有限公司
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B20/10;C04B14/46;C04B111/20
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 張黎

本發明提供一種玄武巖纖維增強瀝青混凝土及其制備方法，以質量百分比計，包括以下組分：基質瀝青13～25％、粗骨料53～65％、細骨料11～20％、硅灰1～2％、礦粉2～5％、改性玄武巖纖維6～13％，所述改性玄武巖纖維為納米二氧化鈦包覆玄武巖纖維，將改性后的玄武巖纖維作為瀝青混凝土的增強劑，制得的瀝青混凝土用于瀝青路面具有優異力學性能以及抗紫外線老化性能，并且可以幫助吸收降解汽車尾氣。

技術領域

本發明涉及混凝土技術領域，特別是涉及一種玄武巖纖維增強瀝青混凝土及其制備方法。

背景技術

瀝青混凝土，按所用結合料不同，可分為石油瀝青的和煤瀝青的兩大類。兩種瀝青混凝土鋪成的瀝青路面均具有良好的力學強度、耐磨耗、行車舒適、振動小、噪音低、施工簡便等優點。隨著公路工程建設的大規模鋪開，瀝青混凝土以它的諸多優勢被廣泛采用。然而傳統瀝青混凝土材料在道路使用過程中,在荷載以及自然環境的作用下會發生氧化,聚合等一系列的反應,導致瀝青剝落、裂變、路面產生車轍、老化、路用性能退化等，其中紫外線輻射對瀝青老化的影響往往被忽略，紫外老化將嚴重影響瀝青混凝土的使用壽命，尤其在我國一些太陽光輻射強烈的省份,紫外老化嚴重影響了瀝青路面的使用壽命。同時汽車數量的不斷攀升，汽車尾氣對環境造成的污染成為重要的社會問題，需大力治理。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種玄武巖纖維增強瀝青混凝土及其制備方法，通過納米二氧化鈦包覆玄武巖纖維，將改性后的玄武巖纖維作為瀝青混凝土的增強劑，制得的瀝青混凝土用于瀝青路面具有優異力學性能以及抗紫外線老化性能，并且可以幫助吸收降解汽車尾氣。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

玄武巖纖維增強瀝青混凝土，以質量百分比計，包括以下組分：

基質瀝青 13～25％

粗骨料 53～65％

細骨料 11～20％

硅灰 1～2％

礦粉 2～5％

改性玄武巖纖維 6～13％；

所述改性玄武巖纖維為納米二氧化鈦包覆玄武巖纖維。玄武巖纖維具有力學性能優異、化學性能穩定、吸持瀝青能力強和防潮耐火特點，在瀝青混合料中摻入玄武巖纖維，可以改善瀝青混凝土的綜合性能；納米二氧化鈦具有優異的紫外線吸收能力，將納米二氧化鈦包覆的玄武巖纖維摻入瀝青混凝土中，可有效提升瀝青混凝土抗紫外線老化性能；此外，納米二氧化鈦在紫外線作用下使得二氧化鈦激活并生成具有高催化活性的游離基，能產生很強的光氧化以及還原能力，可催化、光解附著于物體表面的各種有機物以及部分無機物，因此，可起到凈化空氣的功能，將納米二氧化鈦引入瀝青混凝土中用于瀝青路面，能夠幫助有效降解汽車尾氣中的氮氧化物。

優選地，所述的玄武巖纖維增強瀝青混凝土，所述粗骨料為玄武巖、鉀長石或花崗巖。

優選地，所述的玄武巖纖維增強瀝青混凝土，所述細骨料為河砂或陶砂。

優選地，所述礦粉為石灰粉或膨潤土。

優選地，所述基質瀝青為石油瀝青、焦油瀝青、天然瀝青或橡膠瀝青。

優選地，所述納米二氧化鈦包覆玄武巖纖維由以下步驟制得：

往質量濃度為30～45％的磷酸溶液加入玄武巖纖維，再加入鈦源，加熱至50～70℃反應，使鈦源分散于玄武巖纖維表面并預固定；1～2h后停止反應，過濾，用清水清洗后烘干；將反應并清洗烘干后的玄武巖纖維加入質量濃度為8～15％稀硝酸中，加熱至60～70℃反應；0.5～1h后停止反應，過濾，用清水清洗后烘干，得到納米二氧化鈦包覆的玄武巖纖維。