【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水稳层材料制备，具体涉及一种基于再生骨料的水稳层材料及其制备方法。
技术介绍
1、水泥稳定碎石是一种典型的半刚性材料，在我国道路工程中广泛应用，其具有强度高、刚度大、水稳定性好、抗冻性好等优点，特别适合重载、重交通路面的使用需求。但在使用过程中，半刚性路面的缺陷，如：脆性大、抗拉强度低、收缩量大等相对不足也逐渐显现，其中问题最严重的是反射裂缝，会直接引起路面病害。收缩裂缝破坏了路面的整体性和连续性，使得水能够浸入路面结构，从而导致道路很难达到设计使用年限。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于再生骨料的水稳层材料及其制备方法，解决了现阶段水稳层材料机械强度不够高的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，具体包括如下步骤：
4、步骤a1：将再生骨料分散在乙醇中，加入正硅酸乙酯，在转速为60-80r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌并加入氨水，搅拌处理4-6h后，过滤去除滤液，将底物分散在乙醇中，加入kh550和去离子水，在转速为60-80r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌1-1.5h，过滤去除滤液，制得预处理再生骨料；
5、步骤a2：将聚乙烯醇、环氧氯丙烷、苄基三甲基溴化铵和dmf混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为30-40℃的条件下，搅拌并加入氢氧化钠，进行反应4-6h后，加入预处理再生骨料，在ph值为11-12的
6、步骤a3：称取如下重量份原料：水泥150-180份、改性再生骨料1000-1200份、机制砂700-800份、强化纤维30-40份和水130-150份，将原料混合均匀，制得基于再生骨料的水稳层材料。
7、进一步，步骤a1所述的再生骨料、正硅酸乙酯和氨水的用量比为15g:3ml:4ml，kh550的用量为底物质量0.3-0.5%。
8、进一步，步骤a2所述的聚乙烯醇、环氧氯丙烷、苄基三甲基溴化铵、氢氧化钠和预处理再生骨料的质量比为10:1:0.02:3:15。
9、进一步，所述的强化纤维由如下步骤制成：
10、步骤b1：将3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯二氯硅烷和去离子水混合，在转速为200-300r/min，温度为60-70℃的条件下，搅拌10-15min后，加入浓硫酸和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，进行反应4-6h后，调节ph至中性，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷、丙烯酸和n,n-二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为150-200r/min，温度为50-60℃的条件下，搅拌并加入氯铂酸，进行反应10-15h制得改性单体；
11、步骤b2：将改性单体和己二醇加入反应釜中，通入氮气保护，在转速为60-80r/min，温度为120-130℃的条件下，加入钛酸四丁酯，升温至170-175℃，进行反应至无水生成，升温至190-195℃，加入丙烯酸，继续反应2-3h，制得预处理聚酯，将预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n,n-二甲基甲酰胺和偶氮二异丁腈混合，通入氮气保护，在转速为120-150r/min，温度为72-75℃的条件下，进行反应4-6h，制得改性聚酯；
12、步骤b3：将玄武岩纤维分散在乙醇中，加入kh550和去离子水，在转速为200-300r/min，温度为50-60℃的条件下，进行反应3-5h，过滤去除滤液，制得改性玄武岩纤维，将改性聚酯溶于dmf中，加入改性玄武岩纤维，在频率为20-30khz，ph值为11-12的条件下，超声处理4-6h，过滤去除滤液，将底物烘干，制得强化纤维。
13、进一步，步骤b1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为1.5mmol:2mmol:10ml:1mmol，端氢聚硅氧烷和丙烯酸的摩尔比为1:2，氯铂酸在端氢聚硅氧烷、丙烯酸、n,n-二甲基甲酰胺和氯铂酸的混合体系中的浓度为15-20ppm。
14、进一步，步骤b2所述的改性单体、己二醇和丙烯酸的摩尔比为1:2:2，钛酸四丁酯的用量为改性单体、己二醇和丙烯酸质量和的0.05-0.08%，预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为15:5.3:6.2，偶氮二异丁腈的用量为预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷质量和的1-1.5%。
15、进一步，步骤b3所述的kh550的用量为玄武岩纤维质量的3-5%，改性聚酯和改性玄武岩纤维的质量比为3:1。
16、本专利技术的有益效果：本专利技术制备的一种基于再生骨料的水稳层材料包括如下原料：水泥、改性再生骨料、机制砂、强化纤维和水，改性再生骨料以再生骨料为原料用正硅酸乙酯处理，使得再生骨料上的缝隙被纳米二氧化硅填充，再用kh550处理，使得表面接枝氨基，制得预处理再生骨料，将聚乙烯醇与环氧氯丙烷反应，使得环氧氯丙烷上的环氧基和聚乙烯醇上的羟基反应，再在碱性条件闭环，形成新的环氧基，最后与预处理再生骨料在碱性条件下反应，使得预处理再生骨料上的氨基与环氧基反应，形成聚丙烯醇包覆，强化纤维以3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和二苯二氯硅烷为原料先水解，再与1,1,3,3-四甲基二硅氧烷聚合，制得端氢聚硅氧烷，将端氢聚硅氧烷和丙烯酸在氯铂酸的作用下，端氢聚硅氧烷上的si-h键和丙烯酸上的双键反应，制得改性单体，将改性单体和己二醇酯化聚合，再用丙烯酸封端，形成双键封端的聚酯链，制得预处理聚酯，将预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷聚合，在预处理聚酯两端形成侧链含有硅氧烷的聚丙烯酸酯，将玄武岩纤维用kh550处理，使得表面接枝活性氨基，制得改性玄武岩纤维，将改性玄武岩纤维与改性聚酯在碱性条件反应，使得改性玄武岩纤维表面的氨基和改性聚酯上的环氧基反应，形成改性聚酯包覆玄武岩纤维，制得强化纤维，改性再生骨料和强化纤维均为软壳硬核的核壳结构，能够提升水稳层材料的机械强度，同时用纳米二氧化硅填充再生骨料的缝隙，降低了水稳层材料的渗水性，强化纤维表面的改性聚酯侧链含有硅氧烷结构，在原料共混过程硅氧烷会发生水解，进而与其他原料表面的活性羟基结合，进而增加了强化纤维与其他原料的配合，且改性聚酯主链上含有有机硅链段能够减弱水稳层的吸水效果，聚丙烯酸酯侧链与聚酯主链配合，进一步提升了水稳层的机械强度。
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1.一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤A1所述的再生骨料、正硅酸乙酯和氨水的用量比为15g:3mL:4mL，KH550的用量为底物质量0.3-0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤A2所述的聚乙烯醇、环氧氯丙烷、苄基三甲基溴化铵、氢氧化钠和预处理再生骨料的质量比为10:1:0.02:3:15。
4.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：所述的强化纤维由如下步骤制成：
5.根据权利要求4所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤B1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为1.5mmol:2mmol:10mL:1mmol，端氢聚硅氧烷和丙烯酸的摩尔比为1:2，氯铂酸在端氢聚硅氧烷、丙烯酸、N,N-二甲基甲酰胺和氯铂酸的混合体系中的浓度为15-20
6.根据权利要求4所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤B2所述的改性单体、己二醇和丙烯酸的摩尔比为1:2:2，钛酸四丁酯的用量为改性单体、己二醇和丙烯酸质量和的0.05-0.08%，预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的质量比为15:5.3:6.2，偶氮二异丁腈的用量为预处理聚酯、甲基丙烯酸丁酯和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷质量和的1-1.5%。
7.根据权利要求4所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤B3所述的KH550的用量为玄武岩纤维质量的3-5%，改性聚酯和改性玄武岩纤维的质量比为3:1。
8.一种基于再生骨料的水稳层材料，其特征在于：根据权利要求1-7任一所述制备方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤a1所述的再生骨料、正硅酸乙酯和氨水的用量比为15g:3ml:4ml，kh550的用量为底物质量0.3-0.5%。
3.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤a2所述的聚乙烯醇、环氧氯丙烷、苄基三甲基溴化铵、氢氧化钠和预处理再生骨料的质量比为10:1:0.02:3:15。
4.根据权利要求1所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：所述的强化纤维由如下步骤制成：
5.根据权利要求4所述的一种基于再生骨料的水稳层材料的制备方法，其特征在于：步骤b1所述的3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、二苯二氯硅烷、去离子水和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷的用量比为1.5mmol:2mmol:10ml:1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建刚，何康，夏维，李中，王昌衡，邹树权，李振，周尚泉，王紫薇，周英杰，罗杨，王浩，陈延帆，刘庆平，颜文金，陈志斌，
申请(专利权)人：长沙中科盛联新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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