利用废旧矿石快速修补破损路牙石的方法与流程

本发明涉及路牙石加工
技术领域：
，具体涉及一种利用废旧矿石快速修补破损路牙石的方法。
背景技术：
：：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。由于废旧矿石存在安全隐患，因此需要对其进行更换，并且通过修补方式难以使修补处达到原有的使用强度。而废旧矿石如果直接废弃将会造成资源的严重浪费，不利于现行的环保加工理念。技术实现要素：：本发明所要解决的技术问题在于提供一种操作简单易行、加工成本低的利用废旧矿石快速修补破损路牙石的方法，所制路牙石具有优异的使用性能。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：利用废旧矿石快速修补破损路牙石的方法，包括如下步骤：(1)废旧矿石的粉碎：先将废旧矿石利用粉碎机制成粒度1-3cm的粗颗粒，再将粗颗粒粉碎成粒度0.05-0.5cm的细颗粒，然后将细颗粒粉碎成粒度0.25-1mm的细粉，即得路牙石再生料；(2)再生料的成型性激活：将上述路牙石再生料加入水中，搅拌使其完全浸没，浸泡12h后加入助凝剂，搅拌均匀，继续浸泡12h；(3)辅料的制备：由短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水；(4)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；(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，浇筑前在破损的路牙石表面涂抹高强度修补粘合剂，浇筑后24h脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石。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。所述的辅料组成中短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂和去离子水的重量比为1-2:15-18:3-4:3-4:2-3:1-3:15-20。所述的辅料制备方法为：向反应釜中加入聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉，加热到50-80℃，恒温，将活性剂和去离子水投入到反应釜中；开启搅拌并控制搅拌速率为500-600rpm，继续搅拌1-2h，使上述原料全部混合；将磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂投入到反应釜中，提高搅拌速率到800-1000rpm，加入短棉绒继续搅拌3-5h；期间将大理石粉加热，200-220℃高温加热，加热过程中不断翻炒；停止加热，将大理石粉置于反应釜内，搅拌均匀，冷却，使反应釜内物料自然冷却到35-40℃得到辅料。所述的高强度修补粘合剂包括两层，内层为水泥、胶、磁流体、水混合物，外层为石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂份混合物。所述水泥、胶、磁流体、水重量比为:10：13：1：15；所述石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂质量比为1：1：5。所述的内层制备方法为，将水泥与水混合后，加热，呈黏糊状，将胶合磁流体加入，搅拌均匀；使用时，用毛刷涂抹在破损的路牙石表面；所述的外层制备方法为，将石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂分开加热；树脂粘合剂加热后，用毛刷涂抹在内层上，将加热后的石英砂颗粒、碳酸钙颗粒喷洒在树脂粘合剂上；浇筑路牙石，补全破损，在接缝处撒上金属粉末即可。本发明的有益效果是：(1)本发明通过对废旧矿石的粉碎和成型性激活，实现废旧矿石的再生利用，避免废旧矿石的直接废弃造成的环境污染，同时降低新路牙石的加工成本；并通过辅料的配合使用，保证所制路牙石的使用性能；(2)本发明通过助凝剂的使用，加快废旧矿石成型性的恢复速度以及提废旧矿石成型性的恢复程度，充分激活弃路牙石的成型性能；(3)本发明用短棉绒作为胶剂之间的连接纤维，增强胶剂的拉伸力，聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水组成非牛顿流体，通过非牛顿流体、胶剂将碎石黏合在一起，胶剂凝固后，非牛顿流体无法与胶剂完全形成反应链，非牛顿流体存留在内部，在收到突然的强压下，非牛顿流体起到提升强度的作用，避免修补的路牙石破碎；(4)在修补的路牙石和原本破损的路牙石之间通过粘合剂连接，粘合剂的内层连接石块与胶，外层的胶与内层胶黏合，外层的颗粒在高温下，融入修补的路牙石内，增强链接，减少脱模时间，增强强度，同时接缝处的金属粉末，内层的磁流体吸附，磁流体带动胶剂向周边流淌，金属粉末进入接缝，最后再接缝处完成黏合，有效填补接缝，增强接缝处的耐磨度，降低老化速率。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)废旧矿石的粉碎：先将废旧矿石利用粉碎机制成粒度1-3cm的粗颗粒，再将粗颗粒粉碎成粒度0.05-0.5cm的细颗粒，然后将细颗粒粉碎成粒度0.25-1mm的细粉，即得路牙石再生料；(2)再生料的成型性激活：将上述100kg路牙石再生料加入水中，搅拌使其完全浸没，浸泡12h后加入3kg助凝剂，搅拌均匀，继续浸泡12h；(3)辅料的制备：由短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水；辅料重80kg；短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂和去离子水的重量比为1:15:3:3:2:1:15；(4)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；(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，浇筑前在破损的路牙石表面涂抹高强度修补粘合剂，浇筑后24h脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石。助凝剂的制备：将10kg土壤级多聚谷氨酸和5kgn-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.5kg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。辅料制备方法为：向反应釜中加入聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉，加热到50-80℃，恒温，将活性剂和去离子水投入到反应釜中；开启搅拌并控制搅拌速率为500-600rpm，继续搅拌1-2h，使上述原料全部混合；将磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂投入到反应釜中，提高搅拌速率到800-1000rpm，加入短棉绒继续搅拌3-5h；期间将大理石粉加热，200-220℃高温加热，加热过程中不断翻炒；停止加热，将大理石粉置于反应釜内，搅拌均匀，冷却，使反应釜内物料自然冷却到35-40℃得到辅料。高强度修补粘合剂包括两层，内层为水泥、胶、磁流体、水混合物，外层为石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂份混合物。水泥、胶、磁流体、水重量比为:10：13：1：15；石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂质量比为1：1：5。内层制备方法为，将水泥与水混合后，加热，呈黏糊状，将胶合磁流体加入，搅拌均匀；使用时，用毛刷涂抹在破损的路牙石表面；外层制备方法为，将石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂分开加热；树脂粘合剂加热后，用毛刷涂抹在内层上，将加热后的石英砂颗粒、碳酸钙颗粒喷洒在树脂粘合剂上；浇筑路牙石，补全破损，在接缝处撒上金属粉末即可。实施例2(1)废旧矿石的粉碎：先将废旧矿石利用粉碎机制成粒度1-3cm的粗颗粒，再将粗颗粒粉碎成粒度0.05-0.5cm的细颗粒，然后将细颗粒粉碎成粒度0.25-1mm的细粉，即得路牙石再生料；(2)再生料的成型性激活：将上述100kg路牙石再生料加入水中，搅拌使其完全浸没，浸泡12h后加入5kg助凝剂，搅拌均匀，继续浸泡12h；(3)辅料的制备：由短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水；辅料重80kg；短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂和去离子水的重量比为2:18:4:4:3:3:20；(4)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；(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，浇筑前在破损的路牙石表面涂抹高强度修补粘合剂，浇筑后24h脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石。助凝剂的制备：将10kg土壤级多聚谷氨酸和5kgn-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.5kg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。辅料制备方法为：向反应釜中加入聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉，加热到50-80℃，恒温，将活性剂和去离子水投入到反应釜中；开启搅拌并控制搅拌速率为500-600rpm，继续搅拌1-2h，使上述原料全部混合；将磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂投入到反应釜中，提高搅拌速率到800-1000rpm，加入短棉绒继续搅拌3-5h；期间将大理石粉加热，200-220℃高温加热，加热过程中不断翻炒；停止加热，将大理石粉置于反应釜内，搅拌均匀，冷却，使反应釜内物料自然冷却到35-40℃得到辅料。高强度修补粘合剂包括两层，内层为水泥、胶、磁流体、水混合物，外层为石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂份混合物。水泥、胶、磁流体、水重量比为:10：13：1：15；石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂质量比为1：1：5。内层制备方法为，将水泥与水混合后，加热，呈黏糊状，将胶合磁流体加入，搅拌均匀；使用时，用毛刷涂抹在破损的路牙石表面；外层制备方法为，将石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂分开加热；树脂粘合剂加热后，用毛刷涂抹在内层上，将加热后的石英砂颗粒、碳酸钙颗粒喷洒在树脂粘合剂上；浇筑路牙石，补全破损，在接缝处撒上金属粉末即可。实施例3(1)废旧矿石的粉碎：先将废旧矿石利用粉碎机制成粒度1-3cm的粗颗粒，再将粗颗粒粉碎成粒度0.05-0.5cm的细颗粒，然后将细颗粒粉碎成粒度0.25-1mm的细粉，即得路牙石再生料；(2)再生料的成型性激活：将上述100kg路牙石再生料加入水中，搅拌使其完全浸没，浸泡12h后加入5kg助凝剂，搅拌均匀，继续浸泡12h；(3)辅料的制备：由短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水；辅料重80kg；短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂和去离子水的重量比为1:15:3:4:3:3:20；(4)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；(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，浇筑前在破损的路牙石表面涂抹高强度修补粘合剂，浇筑后24h脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石。助凝剂的制备：将10kg土壤级多聚谷氨酸和5kgn-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.5kg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。辅料制备方法为：向反应釜中加入聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉，加热到50-80℃，恒温，将活性剂和去离子水投入到反应釜中；开启搅拌并控制搅拌速率为500-600rpm，继续搅拌1-2h，使上述原料全部混合；将磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂投入到反应釜中，提高搅拌速率到800-1000rpm，加入短棉绒继续搅拌3-5h；期间将大理石粉加热，200-220℃高温加热，加热过程中不断翻炒；停止加热，将大理石粉置于反应釜内，搅拌均匀，冷却，使反应釜内物料自然冷却到35-40℃得到辅料。高强度修补粘合剂包括两层，内层为水泥、胶、磁流体、水混合物，外层为石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂份混合物。水泥、胶、磁流体、水重量比为:10：13：1：15；石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂质量比为1：1：5。内层制备方法为，将水泥与水混合后，加热，呈黏糊状，将胶合磁流体加入，搅拌均匀；使用时，用毛刷涂抹在破损的路牙石表面；外层制备方法为，将石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂分开加热；树脂粘合剂加热后，用毛刷涂抹在内层上，将加热后的石英砂颗粒、碳酸钙颗粒喷洒在树脂粘合剂上；浇筑路牙石，补全破损，在接缝处撒上金属粉末即可。实施例4(1)废旧矿石的粉碎：先将废旧矿石利用粉碎机制成粒度1-3cm的粗颗粒，再将粗颗粒粉碎成粒度0.05-0.5cm的细颗粒，然后将细颗粒粉碎成粒度0.25-1mm的细粉，即得路牙石再生料；(2)再生料的成型性激活：将上述100kg路牙石再生料加入水中，搅拌使其完全浸没，浸泡12h后加入5kg助凝剂，搅拌均匀，继续浸泡12h；(3)辅料的制备：由短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂、去离子水；辅料重80kg；短棉绒、大理石粉、磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂、聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉、活性剂和去离子水的重量比为2:18:4:4:2:1:15；(4)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；(5)路牙石加工：将经超低温处理后的辅料与主料搅拌均匀，并浇筑到路牙石模具中，浇筑前在破损的路牙石表面涂抹高强度修补粘合剂，浇筑后24h脱模，再于15-20℃环境中养护28天，即得路牙石。助凝剂的制备：将10kg土壤级多聚谷氨酸和5kgn-羟甲基丙烯酰胺混合后加水完全溶解，再加入0.5kg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。辅料制备方法为：向反应釜中加入聚氧化乙烯、纳米sio2胶粒、磷酸酯淀粉，加热到50-80℃，恒温，将活性剂和去离子水投入到反应釜中；开启搅拌并控制搅拌速率为500-600rpm，继续搅拌1-2h，使上述原料全部混合；将磷酸酯淀粉～植物胶共聚胶黏剂投入到反应釜中，提高搅拌速率到800-1000rpm，加入短棉绒继续搅拌3-5h；期间将大理石粉加热，200-220℃高温加热，加热过程中不断翻炒；停止加热，将大理石粉置于反应釜内，搅拌均匀，冷却，使反应釜内物料自然冷却到35-40℃得到辅料。高强度修补粘合剂包括两层，内层为水泥、胶、磁流体、水混合物，外层为石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂份混合物。水泥、胶、磁流体、水重量比为:10：13：1：15；石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂质量比为1：1：5。内层制备方法为，将水泥与水混合后，加热，呈黏糊状，将胶合磁流体加入，搅拌均匀；使用时，用毛刷涂抹在破损的路牙石表面；外层制备方法为，将石英砂颗粒、碳酸钙颗粒、树脂粘合剂分开加热；树脂粘合剂加热后，用毛刷涂抹在内层上，将加热后的石英砂颗粒、碳酸钙颗粒喷洒在树脂粘合剂上；浇筑路牙石，补全破损，在接缝处撒上金属粉末即可。分别利用实施例1-4、对照例3加工路牙石，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。并对所制路牙石的抗压强度和抗拉强度(参照测试标准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组别承压面积/mm2平均抗压强度/mpa平均抗拉强度/mpa实施例12250035.05.1实施例22250034.24.6实施例32250038.34.0实施例42250036.44.2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。当前第1页12