[发明专利]一种利用纳米氧化铁改善玻璃集料与沥青之间界面黏附力的方法

说明书

本发明公开了一种利用纳米氧化铁改善玻璃集料与沥青之间界面黏附力的方法，目的在于，通过纳米氧化铁提高玻璃集料与沥青之间界面黏附力，从而提高对玻璃集料利用率，且黏附性、耐久性良好，对能源消耗小，对环境无污染，所采用的技术方案为：包括以下步骤：1)玻璃集料洁净烘干后备用；2)配制纳米氧化铁溶液，并将步骤1)中的玻璃集料浸泡在纳米氧化铁溶液中，待玻璃集料表面完全浸润纳米氧化铁溶液后取出烘干；3)将步骤2)得到的玻璃集料浸入热的基质沥青中，使玻璃集料表面完全裹覆基质沥青。

技术领域

本发明涉及建筑材料的制备方法，具体涉及一种利用纳米氧化铁改善玻璃集料与沥青之间界面黏附力的方法。

背景技术

玻璃在常温下是一种透明的固体，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。随着建筑业的发展以及其他行业的发展、建筑、汽车门窗玻璃、玻璃容器、电子类玻璃和玻璃瓶等各种玻璃大量在国民经济中广泛使用，使得废弃玻璃大量增加，我国内地每年城市的废弃玻璃约450-750万吨，主要来源于工业及生活中，占城市生活垃圾总量的3％-5％。台湾每年的废弃玻璃60万吨，香港每年产生近12万吨废玻璃，将近90％被运往堆放填掩埋区而废弃。一方面，作为一种工业废料和生活垃圾，大量废弃玻璃充斥着城市的垃圾场，成为“闪色污染”直接填埋占用宝贵的土地，增加环境负担。另一方面，在我国大型基础设施规模空前，天然集料日益短缺，因此在废旧玻璃排放量又日益增加的形势下，将废弃玻璃回收处理进行二次利用，废弃玻璃由于其物理化学性质稳定，可以作为建筑原料，但现实中却对其利用不佳对环境造成了极大的破坏。而利用废弃陶瓷和玻璃复合制备成建筑材料不但能够减轻环境的负担，同时也变废为宝、节约自然资源。不仅为大量减少城市固体垃圾找到了一条有效途径，而且还会对发展绿色环保型建筑起到重要的推动作用，具有很大的环境保护意义。但是玻璃集料由于表面比较光滑，与普通的砾石集料相比，跟沥青之间的界面黏附力相对较差，达不到粗集料的技术要求。而纳米级氧化铁为碱性材料，不会改变玻璃集料的性质，而且容易黏附在玻璃表面，增大表面的粗糙程度，从而增强玻璃集料与沥青之间的界面黏附力。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种利用纳米氧化铁改善玻璃集料与沥青之间界面黏附力的方法，对玻璃集料利用率高，黏附性、耐久性良好，对能源消耗小，对环境无污染。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括以下步骤：

1)玻璃集料洁净烘干后备用；

2)配制纳米氧化铁溶液，并将步骤1)中的玻璃集料浸泡在纳米氧化铁溶液中，待玻璃集料表面完全浸润纳米氧化铁溶液后取出烘干；

3)将步骤2)得到的玻璃集料浸入热的基质沥青中，使玻璃集料表面完全裹覆基质沥青。

所述步骤1)中玻璃集料的制备包括以下步骤：

1.1)将玻璃浸泡在盐酸溶液中，然后清洗后烘干；

1.2)将玻璃在130℃～150℃温度下加热后放入纯水中急速冷却，使玻璃表面产生无规则裂纹；

1.3)对有裂纹的玻璃进行破碎后放入马歇尔击实仪中进行击实，击实后对玻璃渣进行筛分，即得到玻璃集料。

所述玻璃集料的粒径为13.2～19mm。

所述步骤2)中纳米氧化铁溶液采用质量分数为5-20％的50nm纳米氧化铁溶液。

所述纳米氧化铁溶液优选质量分数为10％的50nm纳米氧化铁溶液。

所述步骤2)中表面浸润有纳米氧化铁溶液的玻璃集料先在自然环境中晾干，然后在100℃～110℃温度下烘干。

所述步骤3)中热的基质沥青的温度为130℃～150℃。