【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于道路工程，具體涉及一種適用于風積沙道路基層的內養護材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、在沙漠地區修筑公路，優質填料極其匱乏，加之人煙稀少，后勤補給困難，遠運筑路材料十分艱難，大大增加了工程造價。由于風積沙儲量豐富、沉降變形小、顆粒松散、粘聚力小、天然含水率低、透水性大、保水性差，在天然狀態和最佳含水情況下均具備密實度高等特性；因此，公路建設可以按照就地取材原則，充分利用風積沙替換其它細集料用作筑路材料，使其強度和穩定性達到半剛性基層建設標準。風積沙作為一種特殊的筑路材料在沙漠區儲量相當豐富，是沙漠地區修筑公路最重要的基礎材料，也是修筑公路的最佳選擇，將風積沙應用于沙漠地區公路建設具有低消耗、低排放、低污染、高效能、高效率、高效益等優勢。
2、風積沙道路材料雖然有突出的優點，但同時也存在一些不足，如對風積沙的應用較少或未考慮沙漠地區半剛性基層溫縮、干縮變形產生的路面開裂情況，同時，對季凍區道路穩定性的監測研究多集中于路基，對沙漠地區道路整體結構監測研究較少，有關摻風積沙水泥穩定級配碎石混合料強度特性、力學性能、路用性能等研究較少，導致實體工程對風積沙替代填料應用于水泥穩定級配碎石混合料是否可行，以及用于水泥穩定級配碎石的上限風積沙摻量等問題仍有待解決。有學者探討了不同風積沙摻量和高吸水樹脂（sap）摻量對水泥穩定級配碎石混合料強度特性和耐久性能方面的影響，還有相關研究表明摻加一定量的粉煤灰活性粉末做結合料可以提高基層的抗裂性能。
3、針對風積沙道路路面的反射裂縫和粘結性差等問題，目前眾多研
4、中國專利cn113461363b公開了一種耐碾壓型半剛性基層內養生保水材料，?顯著提高了半剛性基層的力學性能和使用壽命，減少了養護費用，但該內養護材料粘性差或幾乎無粘性，且強度低，在外界或車輪荷載作用下，風積沙道路內部會出現橫縱向裂紋、坍塌、松散。
技術實現思路
1、為了克服上述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種內養護材料及其制備方法和應用，用以解決現有技術中的適用于風積沙道路基層的內養護材料粘性差的技術問題。
2、為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
3、本專利技術提供了一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，以質量分數計，包括以下原材料：α-甲基丙烯酸25%~28%；
4、γ-聚谷氨酸12%~14%；
5、n-異丙基丙烯酰胺5%~20%；
6、角叉菜膠2%~3%；
7、麥芽糊精0.3%~0.5%；
8、纖維素醚0.5%~0.8%；
9、月桂醇聚氧乙烯醚0.8%~1.0%；
10、膨脹珍珠巖粉12%~16%；
11、粘度調節劑：1%~1.5%；805粘度調節劑
12、油相材料：10%~11%：
13、輔助材料：?29.4%~42.1%。
14、優選的，所述油相材料包括環己烷和聚乙烯吡咯烷酮，其中聚乙烯吡咯烷酮為環己烷質量分數的2.5%~3.5%。
15、優選的，所述粘度調節劑為805粘度調節劑。
16、優選的，所述輔助材料包括氨基鈉4%~6%、偶氮二異丁脒鹽酸鹽0.2%~0.4%、二硫八氧酸鉀0.3%~0.4%、亞硫酸氫鈉0.1%~0.2%、、一水硅酸鎂5%~7%、空心玻璃微珠7%~8%、納米氮化硼6%~9%、硅藻土1.5%~2.5%、磷石膏3%~5%、二羥基琥珀酸0.5%~1%、乙烯基三甲氧基硅烷1.5%~2%、3-吖丙啶基丙酸酯0.3%~0.6%。
17、本專利技術還提供了上述適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，包括以下步驟：
18、按上述質量分數稱取各原料；
19、將γ-聚谷氨酸和α-甲基丙烯酸加入去離子水中，配置成質量濃度為17%~20%的稀溶液，加入稱取好的氨基鈉并冷卻至室溫后，再依次加入稱取好的n-異丙基丙烯酰胺、偶氮二異丁脒鹽酸鹽、二硫八氧酸鉀和亞硫酸氫鈉，攪拌后得到混合物a；
20、將混合后的膨脹珍珠巖、一水硅酸鎂、空心玻璃微珠、納米氮化硼、硅藻土和磷石膏進行改性，得到混合物b，將混合物b加入去離子水中攪拌均勻，配制成質量濃度為7%~9%的懸浮液，磁力攪拌25min，記為混合物b的懸浮液；
21、向環己烷中加入聚乙烯吡咯烷酮，通入氬氣攪拌均勻，形成油相材料c；
22、將預先配制好的由角叉菜膠、麥芽糊精、纖維素醚和月桂醇聚氧乙烯醚組成的稀溶液緩慢地加入油相c中，通氬氣攪拌均勻，在持續攪拌的狀態下，加入混合物b的懸浮液后，經攪拌得到混合液d；
23、將混合物a和805粘度調節劑與混合液d混合，溫度保持在35℃~45℃，加入稱取好的3-吖丙啶基丙酸酯混合，以轉速為330~350r/min下機械攪拌反應至4.5h~5h后，得到復合物e；將復合物e清洗若干次后得到適用于風積沙道路基層的內養護材料。
24、進一步優選的，將γ-聚谷氨酸和α-甲基丙烯酸配置成質量濃度為17%的稀溶液。
25、進一步優選的，將混合物b配制成質量濃度為7%~9%的懸浮液。
26、進一步優選的，混合物a的制備方法中，攪拌條件具體包括：在45℃~55℃下機械攪拌3~4h。
27、進一步優選的，在油相材料c的制備方法中，通入氬氣后，在40℃~60℃恒溫水浴環境下，以轉速為180r/min~210r/min機械攪拌25?min?~30min，形成油相材料c。
28、進一步優選的，混合液d的制備方法中，通入氬氣后的攪拌條件為：在40℃~50℃恒溫水浴環境下，以轉速為280r/min~300r/min下機械攪拌25?min?~30min；加入混合物b的懸浮液后的攪拌條件為：以轉速為300r/min~330r/min機械攪拌25min~28min。
29、優選的，混合液d的制備過程中，所述稀溶液、油相c和混合物b的懸浮液的體積比為1：5：16。
30、優選的，由角叉菜膠、麥芽糊精、纖維素醚和月桂醇聚氧乙烯醚組成的稀溶液的質量濃度為2%~3%，配置方法包括：將角叉菜膠、麥芽糊精、纖維素醚和月桂醇聚氧乙烯醚加入去離子水中攪拌均勻。
31、進一步優選的，由角叉菜膠、麥芽糊精、纖維素醚和月桂醇聚氧乙烯醚組成的稀溶液的質量濃度為2%。
32、優選的，改性過程包括：將混合后的膨脹珍珠巖、一水硅酸鎂、空心玻璃微珠、納米氮化硼、硅藻土和磷石膏均本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，以質量分數計，包括以下原材料：
2.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述油相材料包括環己烷和聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮為環己烷質量分數的2.5%~3.5%。
3.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述粘度調節劑為805粘度調節劑。
4.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述輔助材料包括氨基鈉4%~6%、偶氮二異丁脒鹽酸鹽0.2%~0.4%、二硫八氧酸鉀0.3%~0.4%、亞硫酸氫鈉0.1%~0.2%、一水硅酸鎂5%~7%、空心玻璃微珠7%~8%、納米氮化硼6%~9%、硅藻土1.5%~2.5%、磷石膏3%~5%、二羥基琥珀酸0.5%~1%、乙烯基三甲氧基硅烷1.5%~2%、3-吖丙啶基丙酸酯0.3%~0.6%。
5.權利要求1至4中任一項所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的一種適用于風積沙
7.根據權利要求5所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，其特征在于，由角叉菜膠、麥芽糊精、纖維素醚和月桂醇聚氧乙烯醚組成的稀溶液的質量濃度為2%~3%。
8.根據權利要求5所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，其特征在于，采用乙烯基三甲氧基硅烷的水解液對膨脹珍珠巖、一水硅酸鎂、空心玻璃微珠、納米氮化硼、硅藻土和磷石膏進行改性。
9.根據權利要求8所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，其特征在于，乙烯基三甲氧基硅烷的水解液的制備方法包括將乙烯基三甲氧基硅烷與二羥基琥珀酸混合，加入去離子水和無水乙醇的混合液，制得乙烯基三甲氧基硅烷的水解液；所述無水乙醇和去離子水的混合液、二羥基琥珀酸和乙烯基三甲氧基硅烷的質量比為14:3:1。
10.權利要求1所述的適用于風積沙道路基層的內養護材料在風積沙道路基層中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，以質量分數計，包括以下原材料：
2.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述油相材料包括環己烷和聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯吡咯烷酮為環己烷質量分數的2.5%~3.5%。
3.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述粘度調節劑為805粘度調節劑。
4.根據權利要求1所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料，其特征在于，所述輔助材料包括氨基鈉4%~6%、偶氮二異丁脒鹽酸鹽0.2%~0.4%、二硫八氧酸鉀0.3%~0.4%、亞硫酸氫鈉0.1%~0.2%、一水硅酸鎂5%~7%、空心玻璃微珠7%~8%、納米氮化硼6%~9%、硅藻土1.5%~2.5%、磷石膏3%~5%、二羥基琥珀酸0.5%~1%、乙烯基三甲氧基硅烷1.5%~2%、3-吖丙啶基丙酸酯0.3%~0.6%。
5.權利要求1至4中任一項所述的一種適用于風積沙道路基層的內養護材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何銳，李榮，薛智昱，韓得軍，胡元元，王成濱，孫仕偉，姚亮，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：
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