一种基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，涉及道路工程材料及危废处理技术领域。该方法包括以下步骤：将飞灰与水混合后脱除可溶性离子，与纳米材料混合进行熔融处理，在磁场环境下快速冷却得飞灰玻璃体；将烧结法赤泥进行热处理得热活化赤泥；制备包括凝胶材料和骨料的干料，凝胶材料由飞灰玻璃体和热活化赤泥组成；将碱激发剂、减水剂和纳米纤维混合后搅拌均匀得均质溶液；将均质溶液加入所述干料中，混合均匀得路面材料浆料。本发明专利技术利用碱激发技术促使飞灰玻璃体和热活化赤泥发生深度溶解与重组，促使元素在分子层面重新排列，形成具有高强度、耐久性的铝硅酸盐网络结构并有效固定重金属，实现飞灰和赤泥的减量化和资源化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程材料及危废处理，尤其涉及一种基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法。

技术介绍

1、随着城市化步伐的加快和交通运输行业的迅猛扩张，道路交通流量持续攀升，这对道路工程材料的性能提出了更为严苛且多元化的要求。现代道路材料必须拥有卓越的承载性能，以支撑日益加重的交通负荷，同时还需在抗拉强度、抗冲击能力和长期耐久性等方面展现出色表现。然而，传统的路面材料，诸如沥青和水泥混凝土，虽然在基本交通需求方面有所满足，但在应对复杂多变的环境条件时，其适应性却显得力不从心。特别是在极端气候条件下的热胀冷缩、化学侵蚀及长期机械磨损等影响下，传统路面材料的性能极易下降，导致路面破损和老化问题频发。此外，这些材料的修复与更换作业不仅耗时较长，而且成本高昂，严重制约了道路交通流的顺畅，降低了道路通行效率，并加重了公共资源的负担。

2、与此同时，工业废弃物的处理与资源化利用已成为当前环保领域亟待解决的关键问题。其中，垃圾焚烧飞灰和赤泥作为两种主要的工业废弃物，含有大量有害物质。若未得到妥善处置，将对环境和人类健康带来巨大威胁。传统的处理方法，如填埋和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述飞灰与水的质量比为1:8～13；所述可溶性离子脱除处理方法为超声波处理，模式为扫频模式，频率为40～80kHz，操作温度为50～80℃，时间为0.5～1h。

3.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述助熔剂为硼酸，所述纳米材料为纳米二氧化钛和碳纳米管；所述熔融原料组成如下，以质量计：所述预处理飞灰60～80份，所述纳米二氧化钛10～20份，所述碳纳米管2～8份，所述硼...

【技术特征摘要】

1.一种基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述飞灰与水的质量比为1:8～13；所述可溶性离子脱除处理方法为超声波处理，模式为扫频模式，频率为40～80khz，操作温度为50～80℃，时间为0.5～1h。

3.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述助熔剂为硼酸，所述纳米材料为纳米二氧化钛和碳纳米管；所述熔融原料组成如下，以质量计：所述预处理飞灰60～80份，所述纳米二氧化钛10～20份，所述碳纳米管2～8份，所述硼酸8～12份；所述熔融处理温度为750～850℃，并在此温度条件下保持0.5～0.75h。

4.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述快速冷却方式为将熔融炉底部的排放口打开，使加热后的熔浆流入预先准备好的水池中进行快速冷却；所述磁场环境为500～1000高斯的低强度磁场，所述飞灰玻璃体的粒径小于150μm。

5.根据权利要求1所述的基于碱激发飞灰玻璃体的路面材料的制备方法，其特征在于，所述热处理方式为激光辅助热处理，具体步骤如下：将所述热活化赤泥处理得到粒径小于150μm预处理赤泥，然后分步使用低、中、高功率激光对所述预处理赤泥进行热活化，在低功率激光20～40khz条件下处理1～2h，然后在中功率激光40...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珍，曾立峰，伊元荣，于春阳，于俐婷，唐东，阿合买提江·卡德尔，许正芳，李城孝，栗卫星，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：