[發(fā)明專利]一種鋼渣微表處混合料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110042601.5
• 申請(qǐng)日: 2011-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN102173657A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李燦華;吳少鵬;李暉;陳美祝;汪暉;謝君;吳江紅;劉思;高博;唐嵐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司
• 主分類號(hào): C04B26/26
• 分類號(hào): C04B26/26;C04B18/14
• 代理公司: 北京市德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 周發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國高速公路瀝青路面的設(shè)計(jì)使用壽命為15年，但是許多高速公路通車后1年～3年，就不同程度地發(fā)生早期破壞現(xiàn)象，有些必須小修甚至大修。因此，高速公路的養(yǎng)護(hù)措施便顯得異常重要。

現(xiàn)階段我國比較常見的路面養(yǎng)護(hù)材料是微表處瀝青混合料。通過稀漿封層來填補(bǔ)破損的瀝青路面。微表處瀝青混合料中骨料占85％以上，并且通常是采用優(yōu)質(zhì)石料如玄武巖等。但隨著高速公路的大量鋪筑，優(yōu)質(zhì)石料越來越少，有些地區(qū)甚至幾乎不出產(chǎn)玄武巖等石料。這些地域條件導(dǎo)致路面養(yǎng)護(hù)材料成本居高不下。

另一方面，鋼渣是煉鋼廠生產(chǎn)鋼材時(shí)剩下的廢料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年我國鋼產(chǎn)量達(dá)到5億噸，鋼渣產(chǎn)量約為0.7億噸。隨著國民經(jīng)濟(jì)增長，對(duì)鋼制品的需求日益增大，作為副產(chǎn)品的鋼渣也以平均每年1500萬噸的速度增長。目前我國鋼渣利用率僅為20％，堆積的鋼渣不僅占用大量土地，而且造成環(huán)境污染。如何合理有效的重新利用這些鋼渣，使它們變廢為寶，是科學(xué)工作者長期以來試圖解決的問題。

世界各國對(duì)于破碎后的鋼渣粗骨料，即粒徑大于4.75mm的鋼渣研究較多，主要將這類鋼渣應(yīng)用于路基基層或是瀝青面層。近些年來，對(duì)于鋼渣粉的研究也多了起來，可以將它們應(yīng)用于瀝青混凝土中作為提高路用性能的改性劑。但是，對(duì)于鋼渣細(xì)顆粒即(1.18mm～4.75mm)的應(yīng)用目前還無應(yīng)用先例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述問題而提供了一種鋼渣微表處混合料及其制備方法，利用本發(fā)明的方法制備出的鋼渣微表處混合料可承受較高的荷載和磨耗。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種鋼渣微表處混合料，由下述重量百分比的成分組成：鋼渣細(xì)顆粒70～75％，玄武巖細(xì)顆粒9～12％，鋼渣微粉1～3％，廢舊橡膠粉1～3％，水6～8％，SBR改性乳化瀝青6～8％。

進(jìn)一步地，所述鋼渣微表處混合料由下述重量百分比的成分組成：鋼渣細(xì)顆粒72～73％，玄武巖細(xì)顆粒9～10％，鋼渣微粉1～2％，廢舊橡膠粉1～2％，水6～7％，SBR改性乳化瀝青6～7％。

更進(jìn)一步地，所述的鋼渣微表處混合料由下述重量百分比的成分組成：鋼渣細(xì)顆粒72～75％，玄武巖細(xì)顆粒9～12％，鋼渣微粉2～3％，廢舊橡膠粉2～3％，水6～8％，SBR改性乳化瀝青7～8％。。

優(yōu)選地，所述鋼渣細(xì)顆粒和鋼渣微粉為廢棄鋼渣破碎后的產(chǎn)物，其粒度分布為0.075～4.75mm，鋼渣細(xì)顆粒和鋼渣微粉中，SiO₂含量在15～20％，F(xiàn)e₂O₃含量在21～30％，CaO含量在40～45％，MgO含量在6～13％；MnO、Al₂O₃、SO₃以及R₂O的含量均小于1％。

優(yōu)選地，所述鋼渣細(xì)顆粒的公稱最大粒徑≤9.5mm，表觀密度為2.5～3.5g/cm³。

優(yōu)選地，所述玄武巖細(xì)顆粒公稱最大粒徑≤4.75mm，表觀密度為3.146～3.200g/cm³。

優(yōu)選地，所述廢舊橡膠粉為廢舊的車輪胎磨細(xì)而成的粉末，其粒度分布為0.075～0.6mm。

進(jìn)一步地，所述SBR改性乳化瀝青由重交通AH-70基質(zhì)瀝青、陽離子慢裂快凝乳化劑和陽離子SBR膠乳組成。

所述鋼渣微表處混合料的制備方法，包括以下步驟：在室溫下，按配合比稱取鋼渣細(xì)顆粒、玄武巖細(xì)顆粒、鋼渣粉及廢舊橡膠粉后倒入拌和鍋中以60～100RPM的轉(zhuǎn)速攪拌80～100s后，倒入稱取好的水及SBR乳化瀝青再以60～100RPM的轉(zhuǎn)速攪拌8～15s。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1)本發(fā)明鋼渣微表處混合料成分中，用鋼渣細(xì)顆粒替代了大量的玄武石傳統(tǒng)石料，既降低了成本，又提高了強(qiáng)度，使鋼渣微表處混合料可以承受較高的荷載和磨耗；2)鋼渣本身與瀝青的粘附性良好，并且鋼渣粉作為改性劑，對(duì)混合料的各項(xiàng)性能都有良好的改善作用；3)本發(fā)明的制備方法采用MS-3型連續(xù)性級(jí)配，所得到的鋼渣微表處的可拌和時(shí)間及1h濕輪磨耗值等技術(shù)指標(biāo)都較好：4)本發(fā)明的生產(chǎn)成本低，對(duì)環(huán)境無任何污染。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為實(shí)施例1至實(shí)施例5中鋼渣微表處混合料可拌和時(shí)間圖；

圖2為實(shí)施例1至實(shí)施例5中鋼渣微表處混合料1h濕輪磨耗值圖；

圖3為實(shí)施例1至實(shí)施例5中鋼渣微表處混合料粘聚力圖。