沥青路面用复合纤维及其制备方法与流程

本发明涉及沥青路面建设，具体的，涉及沥青路面用复合纤维及其制备方法。

背景技术：

1、全国有超过95%的高速公路采用沥青混凝土铺筑。沥青路面由于稳定性好、噪声小、行车舒适、养护维修快捷、可再生利用，在公路建设中得以广泛应用。随着技术的不断发展，现代公路发生许多变化，交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面的抗流动性，即提高高温下抗车辙能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂能力，提高耐磨耗能和延长使用寿命。

2、目前，与基质沥青的共混体系具有热力学不稳定性，易产生离析；同时，沥青组分中的胶质、沥青质与改性填料等结合力弱，使得应力传递效率低，造成产品性能不理想，难以满足在道路建设中的应用，同时往沥青混合料中掺入单一传统的填料已无法满足交通量日益增加的路面性能要求。另外，现有路用沥青在耐高温方面性能偏弱，并且使用过程中的压实度并不高，容易开裂、起泡。

技术实现思路

1、本发明提出沥青路面用复合纤维及其制备方法，解决了相关技术中路面用沥青的耐高温性和低温下抗开裂能力差的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出了沥青路面用复合纤维，包括以下重量份的组分：高硅氧玻璃纤维20~40份、木质纤维60~80份、碱性化合物1~2份、己内酰胺1~2份、偶联剂2~3份。

4、作为进一步的技术方案，所述高硅氧玻璃纤维包括长度为1~2mm的第一高硅氧玻璃纤维和长度为5~6mm的第二高硅氧玻璃纤维；所述第一高硅氧玻璃纤维与所述第二高硅氧玻璃纤维的质量比为7:3~9:1；所述木质纤维的长度为1~3mm。

5、作为进一步的技术方案，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。

6、作为进一步的技术方案，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。

7、作为进一步的技术方案，所述高硅氧玻璃纤维和木质纤维的质量比为3:7。

8、本发明还提出了沥青路面用复合纤维的制备方法，包括以下步骤：

9、s1、将木质纤维分散于含碱性化合物和己内酰胺的水溶液中，在30~50℃下处理1~3h，过滤，洗涤至中性，干燥，得到改性木质纤维；

10、s2、将高硅氧玻璃纤维分散于乙醇溶液中，加入偶联剂搅拌混合1~2h，过滤，干燥，得到改性高硅氧玻璃纤维；

11、s3、将所述改性木质纤维和改性高硅氧玻璃纤维进行超声混合，得到沥青路面用复合纤维。

12、作为进一步的技术方案，所述s1中水的质量为碱性化合物和己内酰胺总质量的7~10倍。

13、作为进一步的技术方案，所述s2中乙醇溶液的质量为高硅氧玻璃纤维质量的3~5倍。

14、作为进一步的技术方案，所述s3中超声混合时间为20~40min。

15、本发明中所述的沥青路面用复合纤维或所述的制备方法制得的沥青路面用复合纤维应用在沥青路面中。

16、本发明的工作原理及有益效果为：

17、1、本发明中，通过将高硅氧玻璃纤维和木质纤维的复合纤维加入到沥青混合料后，制得的路用沥青具有优异的耐高温性和低温抗开裂能力。

18、2、本发明中，采用碱性化合物和己内酰胺对木质纤维进行表面粗糙化处理，提高了木质纤维和沥青基体的结合力，并且采用偶联剂对高硅氧玻璃纤维表面进行包覆，提高了高硅氧玻璃纤维间的分散度和与沥青基体间的相容，显著提高了路用沥青具有优异的高温稳定性和低温抗开裂能力。

19、3、本发明中，通过优化第一高硅氧玻璃纤维、第二高硅氧玻璃纤维与木质纤维的长度，使得第一高硅氧玻璃纤维、第二高硅氧玻璃纤维与木质纤维相互缠绕的更好，并且与沥青有较好的亲和性，使制得的复合纤维加入沥青混合料中，形成立体的、稳定的网状结构，从而提高混合料的强度和高温稳定性。

技术特征：

1.沥青路面用复合纤维，其特征在于，包括以下重量份的组分：高硅氧玻璃纤维20~40份、木质纤维60~80份、碱性化合物1~2份、己内酰胺1~2份、偶联剂2~3份。

2.根据权利要求1所述的沥青路面用复合纤维，其特征在于，所述高硅氧玻璃纤维包括长度为1~2mm的第一高硅氧玻璃纤维和长度为5~6mm的第二高硅氧玻璃纤维；所述第一高硅氧玻璃纤维与所述第二高硅氧玻璃纤维的质量比为7:3~9:1；所述木质纤维的长度为1~3mm。

3.根据权利要求1所述的沥青路面用复合纤维，其特征在于，所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙中的一种。

4.根据权利要求1所述的沥青路面用复合纤维，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。

5.根据权利要求1所述的沥青路面用复合纤维，其特征在于，所述高硅氧玻璃纤维和木质纤维的质量比为3:7。

6.根据权利要求1~5任意一项所述的沥青路面用复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的沥青路面用复合纤维的制备方法，其特征在于，所述s1中水的质量为碱性化合物和己内酰胺总质量的7~10倍。

8.根据权利要求6所述的沥青路面用复合纤维的制备方法，其特征在于，所述s2中乙醇溶液的质量为高硅氧玻璃纤维质量的3~5倍。

9.根据权利要求6所述的沥青路面用复合纤维的制备方法，其特征在于，所述s3中超声混合时间为20~40min。

10.根据权利要求1~5任意一项所述的沥青路面用复合纤维或权利要求6~9任意一项所述制备方法制得的沥青路面用复合纤维在沥青路面中的应用。

技术总结
本发明涉及沥青路面建设技术领域，提出了沥青路面用复合纤维及其制备方法，包括以下重量份的组分：高硅氧玻璃纤维20~40份、木质纤维60~80份、碱性化合物1~2份、己内酰胺1~2份、偶联剂2~3份。通过上述技术方案，解决了现有技术中的路面用沥青耐高温性和低温抗开裂能力差的问题。

技术研发人员：付思,付庆福,史洪涛,付鑫
受保护的技术使用者：天成垦特莱赞皇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16