[发明专利]一种公路高韧性再生骨料透水混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种公路高韧性再生骨料透水混凝土，其特征在于：按重量份计包括如下组分：水泥320-360份、细沙240-360份、超细微珠20-30份、粉煤灰40-60份、再生粗骨料300-700份、天然粗骨料200-400份、减水剂3-4份、水100-120份、复合增韧材料20-40份、矿渣粒料20-30份、钢渣骨料100-120份、聚丙烯酸酯10-20份和胶黏剂10-20份；所述复合增韧材料由X组分氮化硼添加材料和Y组分氮化硼添加材料组成；所述X组分氮化硼添加材料与Y氮化硼添加材料的优化质量配比为1.2-1.5:1；

所述X组分氮化硼添加材料的制备方法包括如下步骤：

A1、将0.2-0.5kg三氟化硼乙醚和经活化处理的1-8kg氮化硼，在40-180L二氯甲烷中混合，在真空和25℃下搅拌0.5-1.5h后，在4-7h内缓慢滴加1-2.5kg的3-甲基-3-羟甲基环氧丁烷，再升温到30℃恒温反应50-55h后，加入25-90L乙醇并继续搅拌2-3h；

A2、在上述步骤A1的体系中加入200-420L蒸馏水，放置32-40h后过滤，所得到的固体用蒸馏水洗净，最后在60-75℃下真空干燥32-50h，得到X组分氮化硼添加材料；

所述Y组份氮化硼添加材料的制备方法包括如下步骤：

B1、选取经活化处理的2-10kg氮化硼和0.2-2kg三聚氯氰在40-220L丙酮中混合，在10℃下搅拌8-10h后，再在11-15℃下反应76-80h后，然后经丙酮洗净，在5℃下真空干燥20-25h；

B2、将上述步骤B1处理的2-10kg氮化硼在70-190L的N,N’-二甲基乙酰胺中溶解后，加入到溶解有0.5-1kg聚乙烯吡咯烷酮的20-50L的N,N’-二甲基甲酰胺溶液中，在5℃下搅拌3-6h后，在氮气保护下升温至65℃恒温反应20-25h后，再升温至90℃恒温反应18-20h；

B3、反应完全后，减压蒸除溶剂，用二氯甲烷洗净后，在55℃下真空干燥20-25h后得到Y组分改性氮化硼添加材料；所述Y组分改性氮化硼添加材料中氮化硼纳米管与聚乙烯吡咯烷酮的质量含量为1:0.05-0.1；

所述氮化硼的活化处理步骤如下：

C1、选取原始氮化硼6kg，在转速为400-500rpm、且每45-50分钟自动转换旋转方向的条件下球磨30-48h后，得到平均长度为0.2-1.2μm的短切氮化硼；用蒸馏水洗净后，于85-90℃下真空干燥36-40h后待用；

C2、将经过上述步骤C1处理的4-6kg氮化硼与10-15kg亚硫酰氯在25-30L有机溶剂N中混合，在85-90℃下搅拌5-12h后，以5500-6000rpm的转速离心40-60min，分离固体并经有机溶剂Q洗净后，在25-35℃下真空干燥18-20h；

C3、在氮气保护下，将经过上述步骤C2处理后的4-6kg氮化硼、3-10L吡啶和0.5-1.2kg有机二元醇化合物在80-150L的有机溶剂R中混合，在80-85℃下反应10-20h后，减压蒸除有机溶剂R和吡啶，再经有机溶剂Q洗净后，在15-25℃下真空干燥18-24h，得到经活化处理的氮化硼；

所述有机溶剂N为N,N’-二甲基甲酰胺或N,N’-二甲基乙酰胺中的一种；所述有机溶剂Q为无水丙酮或四氢呋喃中的一种；所述有机二元醇化合物为1,3-丙二醇或乙二醇中的一种；所述有机溶剂R为N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺中的一种；

所述复合增韧材料的制备方法具体包括以下步骤：

S1、按X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水的质量配比1.2-1.5:1:60备料；

S2、上述步骤S1的X组分氮化硼添加材料、Y组分氮化硼添加材料和蒸馏水，在30-50℃下搅拌5-10h后待用；

S3、将经上述步骤S2处理后的混合物，在70-80℃下减压蒸除蒸馏水后，在65℃下真空干燥24-36h后得到复合增韧材料。