高速公路沟盖板及其制备方法、应用技术

本发明专利技术属于工程材料技术领域，具体涉及一种高速公路沟盖板及其制备方法、应用。制备方法包括：S1.原料准备；S2.将桃胶粉碎后过80

【技术实现步骤摘要】
高速公路沟盖板及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于工程材料
，具体涉及一种高速公路沟盖板及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]传统的水泥混凝土是一种刚性材料，具有承载能力强、高温稳定性好、耐候性、耐久性优良等特点，但是对冲击、开裂、疲劳等破坏的抵抗能力差。高速公路沟盖板应用于高速公路两侧排水沟，跨度一般较大，并且随时受到来自各种高速行驶的车辆的冲击，破坏极易发生，且开裂后维修困难，行车舒适性差。沥青是一种弹塑性粘性材料，以沥青为胶结料制备的混凝土质地坚实、承载能力强，且平整度较高，具有减振功能，防滑性高，行车舒适性好。
[0003]在传统的水泥混凝土盖板中掺入沥青后，能够使混凝土兼具柔性材料和刚性材料的特点，从而提高盖板的使用性能，具有广泛的应用前景。然而，由于沥青与混凝土的相容性较差，不可直接加入，一般需要对沥青进行乳化改性，来提升沥青的流动性与湿润性，从而改善相容性。但现有的乳化沥青普遍存在与石料粘附性的问题，对混凝土力学性能的提升并不明显。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速公路沟盖板及其制备方法、应用，实现提升盖板韧性及力学强度的效果。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种高速公路沟盖板的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1.准备水泥、硅灰、河砂、米石、玄武岩纤维、聚羧酸减水剂、水、基质沥青、桃胶、纳米二氧化硅和聚醋酸乙烯酯备用；
[0008]S2.将所述桃胶粉碎后过80
‑
100目筛，加入所述基质沥青中，同时加入所述纳米二氧化硅、聚醋酸乙烯酯和水，得到混合体系；
[0009]S3.将所述混合体系在110
‑
115℃条件下高速搅拌30
‑
45min，得到改性沥青；
[0010]S4.将所述水泥、硅灰、河砂、米石、玄武岩纤维和羧酸减水剂混合，边搅拌边加入所述改性沥青，直至混合均匀，得到混凝土浆液；
[0011]S5.将所述混凝土浆液浇筑于沟盖板模具中，振捣均匀，并进行养护、脱模步骤，得到所述高速公路沟盖板。
[0012]所述养护参考《Q/CR 2.1
‑
2014铁路电缆槽盖板和人行道步板第1部分：活性粉末混凝土型》中的记载进行。
[0013]进一步的是，步骤S1中，按重量份计，所述水泥130
‑
170份、硅灰10
‑
15份、河砂270
‑
280份、米石400
‑
420份、玄武岩纤维2
‑
3份、聚羧酸减水剂15
‑
20份、水60
‑
70份、基质沥青30
‑
35份、桃胶3
‑
5份、纳米二氧化硅10
‑
15份、聚醋酸乙烯酯3
‑
4份。
[0014]进一步的是，所述玄武岩纤维包括19mm长纤维和3mm短纤维，其中，3mm的短切纤维能够控制混凝土内毛细缝的开展，19mm的长纤维能够形成三维网状结构加强骨料间的连接，在二者的协同作用下，盖板的力学性能可得到进一步的提升。
[0015]进一步的是，所述长纤维和短纤维的重量比为2
‑
2.5:1。
[0016]进一步的是，步骤S1中，所述水泥为P.O42.5R水泥。
[0017]进一步的是，步骤S1中，所述米石的粒径为5
‑
10mm。
[0018]进一步的是，步骤S1中，所述玄武岩纤维为通用型玄武岩纤维。
[0019]进一步的是，步骤S2中，所述高速搅拌的转速为500
‑
800r/min。
[0020]本专利技术还提供上述的制备方法得到的高速公路沟盖板。
[0021]本专利技术还提供上述的高速公路沟盖板在建筑工程中的应用。
[0022]桃胶是桃树树皮中分泌出的树胶物质，其主要成分为桃胶多糖，具有足够的水溶性和适当的粘度，本专利技术采用桃胶作为改性基质沥青的乳化剂。在乳化的同时，向基质沥青中加入聚醋酸乙烯酯，其遇水后在桃胶的作用下变为乳液，在高速搅拌下，聚醋酸乙烯酯乳液与沥青发生反应，具有提高沥青的软化点、改善低温柔韧性、提高延度、增加抗老化性等作用，后续在混凝土硬化过程中，聚醋酸乙烯酯乳液又逐渐干燥失水，部分从沥青中析出，在沥青与混凝土骨料之间形成一层聚醋酸乙烯酯膜，能够有效提升沥青与骨料的粘附性。纳米二氧化硅作为改性助剂，其在前期改性时与沥青共同形成胶浆，能够改善混合料的稳定性，避免聚醋酸乙烯酯分子提前析出，后期混凝土硬化时还能对混凝土内部的孔隙进行填充，改善混凝土的自密实性。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术制备的高速公路盖板，沥青与骨料之间的粘附性好，在提升盖板韧性的同时，其他力学性能也得到有效改善；本专利技术选择桃胶作为改性沥青的乳化剂，天然无污染，且成本较低。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0026]实施例1
[0027]一种高速公路沟盖板的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1.按重量份计，准备P.O42.5R水泥145份、硅灰12份、河砂270份、5
‑
10mm米石400份、3mm玄武岩纤维1份、19mm玄武岩纤维2.2份、聚羧酸减水剂18份、水60份、基质沥青35份、桃胶4份、纳米二氧化硅15份和聚醋酸乙烯酯28份备用；
[0029]S2.将所述桃胶粉碎后过80
‑
100目筛，加入所述基质沥青中，同时加入所述纳米二氧化硅、聚醋酸乙烯酯和水，得到混合体系；
[0030]S3.将所述混合体系在110
‑
115℃条件下以800r/min的速度搅拌30min，得到改性沥青；
[0031]S4.将所述水泥、硅灰、河砂、米石、玄武岩纤维和羧酸减水剂混合，边搅拌边加入所述改性沥青，直至混合均匀，得到混凝土浆液；
[0032]S5.将所述混凝土浆液浇筑于沟盖板模具中，振捣均匀，并进行养护、脱模步骤，得
到所述高速公路沟盖板。
[0033]其中，所述玄武岩纤维为通用型玄武岩纤维，玄武岩纤维与聚羧酸减水剂均购买自市场；本实施例提供的高速公路沟盖板的尺寸为490*590*50mm，适用于我国广西省高速公路，在进行步骤S5之前，模具中根据本领域的一般方法设置有配筋，步骤S5中的养护参考《Q/CR 2.1
‑
2014铁路电缆槽盖板和人行道步板第1部分：活性粉末混凝土型》中的记载进行。
[0034]实施例2
[0035]一种高速公路沟盖板的制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1.按重量份计，准备P.O42.5R水泥170份、硅灰10份、河砂280份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路沟盖板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.准备水泥、硅灰、河砂、米石、玄武岩纤维、聚羧酸减水剂、水、基质沥青、桃胶、纳米二氧化硅和聚醋酸乙烯酯备用；S2.将所述桃胶粉碎后过80
‑
100目筛，加入所述基质沥青中，同时加入所述纳米二氧化硅、聚醋酸乙烯酯和水，得到混合体系；S3.将所述混合体系在110
‑
115℃条件下高速搅拌30
‑
45min，得到改性沥青；S4.将所述水泥、硅灰、河砂、米石、玄武岩纤维和羧酸减水剂混合，边搅拌边加入所述改性沥青，直至混合均匀，得到混凝土浆液；S5.将所述混凝土浆液浇筑于沟盖板模具中，振捣均匀，并进行养护、脱模步骤，得到所述高速公路沟盖板。2.根据权利要求1所述的一种高速公路沟盖板的制备方法，其特征在于，步骤S1中，按重量份计，所述水泥130
‑
170份、硅灰10
‑
15份、河砂270
‑
280份、米石400
‑
420份、玄武岩纤维2
‑
3份、聚羧酸减水剂15
‑
20份、水60
‑
70份、基质沥...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏晓杰，王波，刘东民，叶跃忠，殷浩翔，田野，
申请(专利权)人：四川昊龙高科轨道交通新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：