技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種耐海水腐蝕的瀝青路面材料及其制備方法，屬于路面材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
瀝青混凝土是用具有一定黏度和適當(dāng)用量的瀝青材料與一定級配的礦物集料，經(jīng)過充分拌合形成的混合物。瀝青混凝土作為瀝青路面材料，在使用過程中要承受行使車輛荷載的反復(fù)作用，以及環(huán)境因素的長期影響。所以瀝青混凝土在具備一定的承受能力的同時，還必須具備良好的抵抗自然因素作用的耐久性。也就是說，要能表現(xiàn)出足夠的高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性、低溫狀況下的抗裂性、良好的水穩(wěn)定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特點，以保證瀝青路面良好的服務(wù)功能。
不少靠海的路面因海水腐蝕僅幾年就已出現(xiàn)明顯的剝蝕、開裂等現(xiàn)象。僅僅單方面考慮路面的腐蝕過程和路面的使用條件是不夠的，還要考慮瀝青混凝土與海洋環(huán)境的相互作用，所以在許多情況下必須對瀝青混凝土路面采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對措施，否則，海水及其環(huán)境可能損壞路面，甚至使其喪失使用價值。
專利CN104030609A公開一種抑制排水性瀝青路面石料飛散的特種瀝青混合料及制備方法，所述特種瀝青混合料包括：集料、填料、高粘度改性瀝青及外添加劑。其中，所述集料包括玄武巖、輝綠巖和/或石灰?guī)r；所述填料為石灰石礦粉；所述高粘度改性瀝青由SBS、70號石油瀝青和穩(wěn)定劑高溫下經(jīng)攪拌、高剪切制成；所述外添加劑為若干細金屬絲。CN103773039A涉及一種復(fù)合環(huán)氧瀝青路面材料及其制備方法，復(fù)合環(huán)氧瀝青路面材料由以下成分按照重量比組成：煤焦瀝青為50～55份、酚醛樹脂為24～29份、雙酚F型環(huán)氧樹脂為15～17份、硬脂酸二乙醇酰胺為3～5份、苯甲酸酐為6～12份、碳酸鋁為5～9份。通過將組成材料加熱熔融、攪拌、粉碎、反應(yīng)等程序制備得到復(fù)合環(huán)氧瀝青路面材料。
但是上述的瀝青路面材料存在著在海水浸泡后強度下降的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：解決常規(guī)瀝青路面材料受到鹽水浸泡后強度下降的問題。
技術(shù)方案是：
一種耐海水腐蝕的瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青10～15份、半水石膏5～20份、硅酸鹽水泥15～20份，二氧化硅5～10份、碳化硅陶瓷粉3～5份、玻璃空心微珠1～3份、石蠟3～6份、硅藻土6～12份、粉煤灰20～40份、防霉劑0.5～2份、表面活性劑0.5～2份、水50～100份。
玻璃空心微珠粒徑范圍是400～800目。
硅藻土粒徑范圍是200～400目。
所述的二氧化硅是羥基硅油改性的。
所述的碳化硅陶瓷粉是經(jīng)過碳酸鈉刻蝕處理過的。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
有益效果
本發(fā)明提供的瀝青路面材料，通過各組分的合理搭配，具有較好的耐海水腐蝕性能，具有強度高的優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1
瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青10份、半水石膏5份、硅酸鹽水泥15份，二氧化硅5份、碳化硅陶瓷粉3份、400～800目玻璃空心微珠1份、石蠟3份、200～400目硅藻土6份、粉煤灰20份、防霉劑0.5份、表面活性劑0.5份、水50份。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
實施例2
瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青15份、半水石膏20份、硅酸鹽水泥20份，二氧化硅10份、碳化硅陶瓷粉5份、400～800目玻璃空心微珠3份、石蠟6份、200～400目硅藻土12份、粉煤灰40份、防霉劑2份、表面活性劑2份、水100份。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
實施例3
瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青12份、半水石膏8份、硅酸鹽水泥18份，二氧化硅8份、碳化硅陶瓷粉4份、400～800目玻璃空心微珠2份、石蠟5份、200～400目硅藻土8份、粉煤灰30份、防霉劑1份、表面活性劑1份、水80份。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
實施例4
與實施例3的區(qū)別在于：所述的二氧化硅是羥基硅油改性的。改性的方法：在反應(yīng)器中加入按重量份計的加入40份硅酸鈉、6份硫酸鈉和水500份，在30℃下攪拌30min，升溫至85℃，滴加12wt%的硫酸溶液至體系pH為10.5，陳化20min，再加12wt%硫酸調(diào)整pH至4.7，加入羥基硅油40份，攪拌1h后，陳化1.5h；過濾，濾餅經(jīng)水洗至洗液中無SO42-，乙醇洗滌除去水分，干燥得白色粉末。
瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青12份、半水石膏8份、硅酸鹽水泥18份，羥基硅油改性二氧化硅8份、碳化硅陶瓷粉4份、400～800目玻璃空心微珠2份、石蠟5份、200～400目硅藻土8份、粉煤灰30份、防霉劑1份、表面活性劑1份、水80份。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、羥基硅油改性二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
實施例5
與實施例3的區(qū)別在于：所述的碳化硅陶瓷粉是經(jīng)過碳酸鈉刻蝕處理過的?？涛g方法是：按重量份，取SiC 15份、碳酸鈉20份，混合均勻后，放置于石英舟中，加熱升溫至750℃，升溫速度是10℃/分，保溫，保溫時間是4分鐘，放冷后，將固體物用稀鹽酸洗滌至恒重，得到刻蝕SiC。
瀝青路面材料，包括按重量份計的如下組分：瀝青12份、半水石膏8份、硅酸鹽水泥18份，二氧化硅8份、碳酸鈉刻蝕碳化硅陶瓷粉4份、400～800目玻璃空心微珠2份、石蠟5份、200～400目硅藻土8份、粉煤灰30份、防霉劑1份、表面活性劑1份、水80份。
瀝青路面材料的制備方法，包括如下步驟：
第1步，稱取半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅，進行預(yù)分散；
第2步，再將上述的半水石膏、硅酸鹽水泥、二氧化硅混合均勻；
第3步，稱取碳酸鈉刻蝕碳化硅陶瓷粉、玻璃空心微珠、石蠟、硅藻土、粉煤灰，混合均勻；
第4步，將第2步和第3步所得的混合物與防霉劑、表面活性劑、水、瀝青進行混合均勻，得成品。
采用以下分析測試方法考察本路面材料耐海水腐蝕的性能：
將各實施例的路面材料砂漿，制備成200 mm×200 mm×5 mm試塊，將試塊置于不同溶液中，每1個月更換一次新鮮溶液，24個月后取出。對試塊的抗壓強度、抗折強度、失重、表面平整度(目測法)進行考察。試驗結(jié)果如表1～表3。
表1路面試樣的耐海水試驗數(shù)據(jù)(溶液：真實海水)
表2實施例1～4的路面的耐海水試驗數(shù)據(jù)(溶液：模擬海水)
表3 實施例1～4的路面的耐海水試驗數(shù)據(jù)(溶液：苦咸水)
從以上實驗數(shù)據(jù)看出，本發(fā)明提供的路面材料在試驗溶液中浸泡24個月后，仍然具有較高的強度以及較小的失重，耐海水腐蝕性能好。實施例4相對于對照例3中通過對二氧化硅進行改性，可以顯著提高材料的抗壓強度；實施例5相對于對照例3，通過對碳化硅進行刻蝕也能夠起到提高耐海水腐蝕的效果，可能是由于經(jīng)過腐蝕后，使表面產(chǎn)生凹凸空間，與其它的顆粒可以更好地相容，提高材料的整體成型效果。