本發(fā)明屬于道路建筑材料，尤其涉及一種多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料的制備方法。

背景技術：

1、熱拌瀝青的加熱溫度通常為150～180℃，這會消耗大量能源并產生大量污染氣體，不利于節(jié)能減排和環(huán)境保護。溫拌技術可以降低瀝青的加熱溫度。溫拌瀝青的加熱溫度一般比熱拌瀝青低20～40℃。較低的加熱溫度不僅可以降低能耗及成本，而且能夠使得在冬季和夜間等特殊環(huán)境下施工作業(yè)成為可能。溫拌技術的核心是降低拌合攤鋪溫度。

2、利用粉煤灰等活性硅鋁酸鹽礦物通過堿激發(fā)可以合成多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料，該填料具有豐富的孔隙結構及巨大的比表面積，能夠吸附自由水和水合金屬離子。這些水會在90～140℃內緩慢釋放并蒸發(fā)成水蒸汽，產生大量的泡沫，降低瀝青的粘度。將多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料添加到瀝青中時，隨著溫度的逐漸升高，結晶水被釋放和汽化，導致瀝青產生體積膨脹和發(fā)泡，這可以改善瀝青的和易性，降低瀝青混合料的拌合攤鋪溫度。

3、在瀝青中添加多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料還可以減少傳統(tǒng)石灰石填料的使用，降低施工成本。同時，當瀝青與多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料接觸時，瀝青中的小分子能夠沿著孔隙進入多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料內部，形成更加穩(wěn)固的結構，改善瀝青膠漿的性能。

4、現(xiàn)有技術cn109336456a中對原材料進行了高溫煅燒，同時加入了表面活性劑，這不僅會消耗更多的能源，而且不利于控制成本。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的發(fā)明目的是提出一種多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料的制備方法，不僅可以降低瀝青的粘度，而且可以減少石灰石填料的使用，還能夠改善瀝青膠漿的性能。此外，為粉煤灰的高效利用提供了一種新的思路，對節(jié)能減排和保護環(huán)境具有重要意義。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：

3、一種多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料的制備方法，包括如下步驟：

4、步驟1、按照質量份數(shù)配比，稱取50份粉煤灰、25份堿激發(fā)劑和適量份水，用電子攪拌器攪拌8min，得到均勻的地聚合物漿體，其液固質量比為0.35；

5、步驟2、將步驟1所得的地聚合物漿體倒入80mm×20mm×20mm的模具中，振動1min除去漿體中的氣泡，在室溫條件下用塑料薄膜包裹固化24h；

6、步驟3、將步驟2中地聚合物漿體固化所得試塊脫模，脫模后，試塊放入溫度為40℃、相對濕度為60％的養(yǎng)護箱中養(yǎng)護2天；

7、步驟4、養(yǎng)護完成后，采用研磨機研磨試塊，將研磨所得粉末過200目篩，去除篩余，所得粉末即所述多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料。

8、優(yōu)選地，所述粉煤灰為f級粉煤灰。

9、優(yōu)選地，所述堿激發(fā)劑為氫氧化鈉溶液，濃度為10mol/l；所述水的份數(shù)為3份。

10、一種高延彈改性瀝青膠漿的制備方法，以高延彈改性瀝青、石灰石礦粉、上述的多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料為原料，高延彈改性瀝青﹕(石灰石礦粉+多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料)的質量比為1﹕0.8，石灰石礦粉和所述的多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料的混合物中多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料的質量百分比為10-20％；制備方法包括如下步驟：1、稱取高延彈改性瀝青，將其置于160℃的烘箱中持續(xù)加熱直至融化；2、稱取石灰石礦粉，將其置于150℃的烘箱中進行預熱；3、稱取多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料，將其與步驟2中預熱后達到150℃的石灰石礦粉混合均勻后等分為5份，分5次每次1份邊攪拌邊加入到步驟1中已融化的瀝青中，全部加完后，在160℃的溫度下用攪拌器以1000r/min的速度繼續(xù)攪拌0.5h，即得所述瀝青膠漿；

11、優(yōu)選地，上述步驟中，高延彈改性瀝青為100g；石灰石礦粉為72g和多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料為8g，或者，石灰石礦粉為68g和多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料為12g，或者石灰石礦粉為64g和多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料為16g；

12、所述高延彈改性瀝青以sbs改性瀝青和高延彈瀝青改性劑為原料制備得到，其制備方法包括如下步驟：

13、步驟1、稱取94g?sbs改性瀝青并加熱到180℃，稱取6g高延彈瀝青改性劑；以60r/min的速度邊攪拌邊向已被加熱至180℃的sbs改性瀝青中加入高延彈瀝青改性劑，完全加入高延彈瀝青改性劑后，再繼續(xù)在180℃下攪拌10min；

14、步驟2、將混合物放入180℃烘箱中發(fā)育30min，即得高延彈改性瀝青；

15、其中，所述高延彈瀝青改性劑的制備過程為，下述步驟中，按質量份數(shù)計算時，各步驟中1單位質量份數(shù)代表的質量相同：

16、1.1、玻璃纖維預處理：按質量份數(shù)，將10份玻璃纖維使用濃度為1％的硅烷偶聯(lián)劑進行表面處理，處理后晾干備用。

17、使用濃度為1％的硅烷偶聯(lián)劑對玻璃纖維進行表面處理的過程如下：

18、1.1.1、配制濃度為1％的硅烷偶聯(lián)劑溶液：將10克γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入到990毫升去離子水中，使用攪拌裝置攪拌，直到γ-氨丙基三乙氧基硅烷完全溶解；

19、1.1.2、將待處理的玻璃纖維完全浸泡在步驟1.1.1配制的硅烷偶聯(lián)劑溶液中，確保纖維表面充分接觸溶液；浸泡時間為10-30分鐘，為了確保浸泡均勻，可以適當攪拌或輕微振動容器；

20、1.1.3、浸泡完成后，將玻璃纖維從硅烷偶聯(lián)劑溶液中取出，輕輕甩去多余溶液；

21、1.1.4、將玻璃纖維均勻地鋪開，懸掛在空氣流通處自然晾干或放入烘箱中干燥，烘箱中干燥溫度為110-120℃、時間為1-2小時，以確保玻璃纖維完全干燥；

22、1.1.5、干燥完成后，將玻璃纖維輕輕抖松，確保纖維不粘結在一起，并保持其良好的分散性。

23、通過上述處理，玻璃纖維表面被硅烷偶聯(lián)劑覆蓋，從而提高了其與聚合物基體的粘結性能。上述預處理步驟可以提高玻璃纖維與基體樹脂的結合力，從而增強改性劑的機械性能。

24、1.2、初步混合：按質量份數(shù)，稱取苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(sbs)50份、聚氨基甲酸酯(tpu)30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)20份、順丁橡膠20份，并將其全部加入高速混合機中，以1200rpm的轉速初步混合5分鐘，至混合物中各聚合物均勻分散。

25、1.3、加入助劑和交聯(lián)劑：按質量份數(shù)，將磷酸三甲苯酯2份、c9石油樹脂5份、步驟1.1中經預處理的玻璃纖維10份、聚乙烯蠟(pe蠟)3份、馬來酸酐1份、過氧化二異丙苯0.5份和2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)1份依次加入到步驟1.2中經初步混合得到的混合物中；加入完成后，繼續(xù)以800rpm的轉速混合10分鐘，確保所有組分均勻分散。

26、1.4、擠出工藝：將步驟1.3所得的混合料加入到雙螺桿擠出機中，在170℃的筒體溫度和35rpm的螺桿轉速下進行熔融共混擠出；在擠出過程中，使用真空排氣裝置去除混合過程中產生的氣體，確保產品的純度和性能。

27、1.5、冷卻造粒：將步驟1.4中擠出的熔融物通過冷卻裝置快速冷卻，冷卻后切粒，得到顆粒狀產物。

28、1.6、粒料靜置：將步驟1.5所得的顆粒狀產物在室溫下靜置24小時，以釋放內部應力，提高產品的穩(wěn)定性和性能，最終得到所述高延彈瀝青改性劑。

29、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果：

30、1、本發(fā)明的多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料具有豐富的孔隙結構，具有較大的比表面積，可以吸附自由水和水合金屬離子。這些水瀝青混合料的加熱過程中緩慢釋放并蒸發(fā)成水蒸汽，產生大量的泡沫，降低瀝青的粘度。同時，當瀝青與多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料接觸時，瀝青中的小分子能夠沿著孔隙進入多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料內部，形成更加穩(wěn)固的結構，改善瀝青膠漿的性能。

31、2、本發(fā)明制備的多孔堿激發(fā)粉煤灰基瀝青填料不僅可以降低瀝青的粘度，還可以減少石灰石填料的用量，減少施工過程中的能源消耗，降低施工成本。

32、3.、現(xiàn)有技術cn109336456a中對原材料進行高溫煅燒，同時加入了表面活性劑，不僅會消耗更多的能源，而且不利于控制成本。然而，本發(fā)明為采用煅燒工藝，也未添加表面活性劑，降低了生產成本和能源消耗。