本发明涉及路牙石加工技术领域，具体涉及一种掺杂海泡石纤维以提高强度的路牙石加工方法。
背景技术：
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路牙石，是指用在路面边缘的界石，也称道牙石或路边石、路沿石。路牙石是在路面上区分车行道、人行道、绿地、隔离带和道路其他部分的界线，起到保障行人、车辆交通安全和保证路面边缘整齐的作用。
目前，路牙石通常是由普通混凝土预制而成或是利用天然石材切割而成，如花岗岩、大理石制成的路牙石。由于天然石材切割而成的路牙石不仅取材、施工困难，而且资源有限，破坏自然资源，因此近年来不被广泛使用。但市面上的由普通混凝土制成的路牙石虽然价格低于天然石材，但其生产原料主要是用沙、石、水泥制成，加工所制路牙石不仅抗压强度低而且破碎后出现的缺口对行人和车辆存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种原料价廉易得、加工操作简单易行的掺杂海泡石纤维以提高强度的路牙石加工方法，所制路牙石的抗压强度和抗拉强度优异。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种掺杂海泡石纤维以提高强度的路牙石加工方法，包括如下步骤：
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由石粉、中砂、高炉矿渣粉和脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由硅酸盐水泥、海泡石纤维、氧化镁包覆石油焦微粉和聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
所述海泡石纤维经过改性处理，其具体改性方法为：先将海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧2-3h，待自然冷却至135-145℃时加入氢化松香季戊四醇酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌15-30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置8-12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
所述海泡石纤维、氢化松香季戊四醇酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚的质量比为1-5:0.25-1:0.05-0.5。
所述石粉、中砂、高炉矿渣粉、脱硫石膏粉、硅酸盐水泥、海泡石纤维、氧化镁包覆石油焦微粉、聚天门冬氨酸、水的质量比为20-30:10-15:5-10:1-5:5-10:1-5:1-5:0.25-0.5:15-25。
所述辅料还包括助凝剂，助凝剂与硅酸盐水泥的质量比为0.25-1:5-10。
所述助凝剂由土壤级多聚谷氨酸和N-羟甲基丙烯酰胺制成，其制备方法为：将土壤级多聚谷氨酸和N-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入过硫酸钾饱和水溶液，并滴加稀硫酸溶液调节体系pH值至4-5，然后加热至回流状态保温搅拌反应，待反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得助凝剂。
所述土壤级多聚谷氨酸、N-羟甲基丙烯酰胺、过硫酸钾饱和水溶液的质量比为5-10:5-10:0.5-1。
所述辅料还包括复合稀土氧化物，复合稀土氧化物与硅酸盐水泥的质量比为0.05-0.25:5-10。
所述复合稀土氧化物由硫酸铈、氯化钇、碳酸钕和4A分子筛原粉制成，其制备方法为：将硫酸铈、氯化钇和碳酸钕混合后均匀分散于水中，并经球磨机球磨至细度小于50μm，再加入4A分子筛原粉，搅拌均匀，然后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，最后在氮气气氛下，先以5℃/min的升温速度升至300℃保温3h，再继续以5℃/min的升温速度升至600℃保温8h，即得复合稀土氧化物。
所述硫酸铈、氯化钇、碳酸钕、水、4A分子筛原粉的质量比为5:3:2:20-30:1-3。
本发明的有益效果是：
(1)本发明利用超细氧化镁对石油焦的包覆来提高石油焦的热稳定性，同时充分利用石油焦特有的硬度、耐磨性和强度，从而提高所制路牙石的抗压强度和抗拉强度，实现了石油焦在混凝土领域的新应用；
(2)本发明以氢化松香季戊四醇酯和六羟甲基三聚氰胺六甲醚作为改性剂，通过对海泡石纤维的改性处理来提高海泡石纤维与主料之间的共混相容性，并加快混凝土的干燥速度以及增强所制路牙石的抗压强度和抗拉强度；
(3)本发明助凝剂由土壤级多聚谷氨酸和N-羟甲基丙烯酰胺制成，N-羟甲基丙烯酰胺在过硫酸钾引发下经共聚反应生成结构中含有羟基的丙烯酸树脂，并且丙烯酸树脂中所含羟基与土壤级多聚谷氨酸经酯化反应最终生成助凝剂，该助凝剂的添加能减少硅酸盐水泥的用量，同时保证所制混凝土的胶凝性能，进而提高所制路牙石的使用性能；
(4)本发明在复合稀土氧化物制备时以4A分子筛原粉作为分散剂，通过所制复合稀土氧化物的微量添加来进一步显著增强所制路牙石的抗压强度和抗拉强度。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加20kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
实施例2
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由25kg石粉、15kg中砂、10kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由10kg硅酸盐水泥、2kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加25kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
实施例3
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由25kg石粉、15kg中砂、10kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由10kg硅酸盐水泥、2kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉、0.25kg聚天门冬氨酸和0.05kg复合稀土氧化物混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加25kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
复合稀土氧化物的制备：将5kg硫酸铈、3kg氯化钇和2kg碳酸钕混合后均匀分散于30kg水中，并经球磨机球磨至细度小于50μm，再加入2kg 4A分子筛原粉，搅拌均匀，然后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，最后在氮气气氛下，先以5℃/min的升温速度升至300℃保温3h，再继续以5℃/min的升温速度升至600℃保温8h，即得复合稀土氧化物。
实施例4
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由25kg石粉、15kg中砂、10kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由10kg硅酸盐水泥、2kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉、0.5kg助凝剂和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加25kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
助凝剂的制备：将1kg土壤级多聚谷氨酸和0.5kg N-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.05kg过硫酸钾饱和水溶液，并滴加稀硫酸溶液调节体系pH值至4-5，然后加热至回流状态保温搅拌反应，待反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得助凝剂。
实施例5
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由25kg石粉、15kg中砂、10kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由10kg硅酸盐水泥、2kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉、0.5kg助凝剂、0.25kg聚天门冬氨酸和0.05kg复合稀土氧化物混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加25kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
助凝剂的制备：将1kg土壤级多聚谷氨酸和0.5kg N-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.05kg过硫酸钾饱和水溶液，并滴加稀硫酸溶液调节体系pH值至4-5，然后加热至回流状态保温搅拌反应，待反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得助凝剂。
复合稀土氧化物的制备：将5kg硫酸铈、3kg氯化钇和2kg碳酸钕混合后均匀分散于30kg水中，并经球磨机球磨至细度小于50μm，再加入2kg 4A分子筛原粉，搅拌均匀，然后送入冷冻干燥机中，干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉，最后在氮气气氛下，先以5℃/min的升温速度升至300℃保温3h，再继续以5℃/min的升温速度升至600℃保温8h，即得复合稀土氧化物。
对照例1
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加20kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
对照例2
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加20kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
对照例3
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(3)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、2kg石油焦微粉和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(4)辅料超低温处理：将辅料加20kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
对照例4
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、1kg石油焦微粉、1kg超细氧化镁和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)辅料超低温处理：将辅料加20kg水搅拌均匀，并于-10℃环境中静置12h；
(6)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料以5℃/min的升温速度加热至25-30℃保温搅拌，待辅料完全融化后与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
对照例5
(1)石油焦的超细化：利用微粉磨将石油焦加工成细度小于300目的微粉，即得石油焦微粉；
(2)石油焦的增强包覆：先将石油焦微粉以5℃/min的升温速度加热至表面完全软化，然后在保温搅拌下加入等量超细氧化镁，充分混合，再经自然冷却至室温，并利用微粉磨将所得固体加工成细度小于300目的微粉，即得氧化镁包覆石油焦微粉；
(3)主料制备：由20kg石粉、10kg中砂、5kg高炉矿渣粉和1kg脱硫石膏粉混合而成；
(4)辅料制备：由8kg硅酸盐水泥、3kg海泡石纤维、2kg氧化镁包覆石油焦微粉和0.25kg聚天门冬氨酸混合而成；
(5)路牙石加工：将辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，24h后脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石；
海泡石纤维的改性：先将5kg海泡石纤维置于110-120℃烘箱中干燥至恒重，并于450-500℃下焙烧3h，待自然冷却至135-145℃时加入0.5kg氢化松香季戊四醇酯和0.25kg六羟甲基三聚氰胺六甲醚保温搅拌30min，所得混合物经自然冷却至室温后于0-5℃环境中静置12h，最后利用粉碎机制成粗粉，即得改性海泡石纤维。
实施例6
设置不添加聚天门冬氨酸的对照例1、不对海泡石纤维进行改性处理的对照例2、不对石油焦进行增强包覆处理的对照例3、以等量石油焦微粉和超细氧化镁替代氧化镁包覆石油焦微粉的对照例4、不对辅料进行超低温处理的对照例5。
分别利用实施例1-5、对照例1-5加工制备同规格的路牙石，其中所有相应的制备原料都选择同一家工厂出产的同批产品。对所制路牙石的抗压强度和抗拉强度(GB/T50081-2016)进行测试，测试结果如表1所示。
表1本发明所制路牙石的抗压强度和抗拉强度测试结果
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。