[发明专利]一种椰子纤维沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种椰子纤维沥青混合料及其制备方法，该椰子纤维沥青混合料包括椰子纤维和沥青混合料，其制备方法包括以下制备步骤：步骤1，将椰子纤维置于碱溶液中浸泡，清洗，烘干至恒重，剪切，得短切椰子纤维，备用；步骤2，将短切椰子纤维掺入沥青混合料中，拌和，得椰子纤维沥青混合料。本发明所得的椰子纤维沥青混合料具有较高的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害性能，具有较强的路用性能，其制备方法简单，原料廉价易得、成本低，环境友好无毒，对改善公路沥青路面使用品质及耐久性具有重要意义。

技术领域

本发明涉及公路工程沥青路面材料技术领域，具体涉及一种椰子纤维沥青混合料及其制备方法。

背景技术

随着公路交通事业的蓬勃发展，沥青路面已成为我国高等级公路路面的主要结构形式。沥青路面暴露于自然环境之中，长期承受着车辆荷载的反复作用和自然环境的直接影响，导致高温车辙、低温开裂、水损害及疲劳等病害频发，且破坏机制复杂多样，使得沥青路面寿命缩短，维修养护成本大大增加。鉴于此，如何有效提高沥青混合料本身材料性能成为持续研究的热点之一，如对沥青进行改性、优化矿料级配组成、在沥青混合料中掺加增强纤维等。其中，对沥青混合料进行纤维改性时，纤维在其中纵横交错三维多向分布，可起到良好的增粘、加筋、桥接和阻裂作用，有效改善沥青胶浆及沥青混合料路用性能，提升沥青路面使用品质，延长路面使用寿命。目前，兼具性能优良和施工工艺简单等优点的纤维沥青混合料已在公路工程中得到推广应用，前景广阔。

椰子是我国南方热带地区重要的经济水果之一，产量丰富。椰子纤维是利用废弃的椰壳，经过浸泡、敲打、除杂、晾晒后获得的一种无公害、绿色环保的纯天然纤维原料，纤维的直径介于0.1～0.53mm之间，密度为1.150g/cm³，拉伸强度为108～252MPa、杨氏模量为2.5～6.0GPa，断裂伸长率为15％～40％，具有韧性强、防潮、透气、抑菌等特性。目前，椰子纤维广泛用于棕垫的生产加工，以及坐垫、床垫、沙发的填充物等。同时，作为一种独特的天然增强纤维，椰子纤维挤压熔融时具备较长的纤维定向流动性，其在增强复合材料机械性能方面有着巨大的潜力。基于其数量多、价格便宜、综合性能优越等优点，该纤维的研究和利用是一种变废为宝，利国利民的重大举措。目前，尚未见椰子纤维应用于改性沥青混合料的制备方法报道。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种椰子纤维沥青混合料及其制备方法，该椰子纤维沥青混合料具有较高的高温稳定性、低温抗裂性和抗水损害性能，具有较强的路用性能，其制备方法简单，原料廉价易得、成本低，环境友好无毒，对改善公路沥青路面使用品质及耐久性具有重要意义。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

(一)一种椰子纤维沥青混合料，包括以下原料：椰子纤维和沥青混合料。

优选的，所述椰子纤维为的长度为3-6mm。

优选的，所述沥青混合料为沥青混凝土混合料(AC沥青混合料)或沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA沥青混合料)。

优选的，所述椰子纤维的质量占所述沥青混凝土混合料质量的0.2％-0.3％，所述沥青混凝土混合料中的油石比为4.5％-5.5％。

优选的，所述椰子纤维的质量占所述沥青玛蹄脂碎石混合料0.3％-0.5％，所述沥青玛蹄脂碎石混合料中的油石比为5.5％-6.5％。

(二)一种椰子纤维沥青混合料的制备方法，包括以下制备步骤：

步骤1，将椰子纤维置于碱溶液中浸泡，清洗，烘干至恒重，剪切，得短切椰子纤维，备用；

步骤2，将所述短切椰子纤维掺入沥青混合料中，拌和，得椰子纤维沥青混合料。

优选的，步骤1中，所述碱溶液为NaOH溶液，所述NaOH溶液的浓度为1.0％-1.5％。