[發明專利]一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料及制備方法

有效

• 申請號: 201910361150.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110156380B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王聲樂;董從雷;江磊;顧興宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B26/26
• 分類號: C04B26/26;C04B20/10;C04B18/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料，其特征在于：該密集配瀝青混合料按照質量份包括以下組分：

改性瀝青4～5份；

玄武巖集料25～50份；

水性丙烯酸材料改性鋼渣55～70份；

礦粉4～7份；

其中水性丙烯酸材料改性鋼渣為表面覆蓋有水性丙烯酸材料的鋼渣，水性丙烯酸材料包括丙烯酸酯類、含端乙烯基團的有機硅氧烷、復合乳化劑、硅烷偶聯劑、引發劑、助劑、填料、氨水、碳酸氫鈉、無水乙醇和蒸餾水；

所述的水性丙烯酸材料按照質量份包括以下組分：

丙烯酸酯類：丙烯酸丁酯165～190份、甲基丙烯酸甲酯210～235份；

含端乙烯基團的有機硅氧烷：乙烯基三乙氧基硅烷6～10份、乙烯基環四硅氧烷2～3份；

復合乳化劑：十二烷基硫酸鈉9～11份、辛烷基酚聚氧乙烯醚15～20份；

硅烷偶聯劑：γ-氨丙基三乙氧基硅烷3～6份；

引發劑：過硫酸銨2～3份；

助劑：二甲基硅油3～5份；

填料：滑石粉65～80份、鈦白粉10～20份；

氨水6～12份、碳酸氫鈉2～4份、無水乙醇10～25份、蒸餾水550～650份；

所述的改性瀝青是SBS改性瀝青；

所述的水性丙烯酸材料改性鋼渣粒徑分布范圍是4.75mm～16mm，其浸水膨脹率小于1.5％，與水的接觸角大于90°，由普通轉爐鋼渣經水性丙烯酸材料改性得到的。

2.如權利要求1所述的一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料，其特征在于：所述的玄武巖集料粒徑分布范圍是0.075mm～4.75mm。

3.如權利要求1所述的一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料，其特征在于：所述的礦粉為石灰石礦粉或巖漿巖礦粉，其粒徑不大于0.075mm，比表面積大于400m²/kg。

4.一種如權利要求1～3任一所述的使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)鋼渣改性：按比例稱取原料配制水性丙烯酸材料，在鋼渣表面噴灑水性丙烯酸材料，邊噴灑邊攪拌使水性丙烯酸材料均勻分布在鋼渣表面，固化后使水性丙烯酸材料在鋼渣表面完全固化成膜，得到水性丙烯酸材料改性鋼渣；

2)密集配改性鋼渣瀝青混合料級配：按照相關規范的礦料級配設計AC-13改性鋼渣瀝青混合料：4.75mm粒徑以上采用水性丙烯酸材料改性鋼渣，4.75mm～0.075mm粒徑范圍內采用玄武巖集料，0.075mm粒徑以下采用礦粉,瀝青采用改性瀝青；

3)密集配改性鋼渣瀝青混合料制備：將水性丙烯酸材料改性鋼渣、玄武巖集料、礦粉和改性瀝青分別加熱，按照相應的級配設計將加熱的水性丙烯酸材料改性鋼渣、玄武巖集料和礦粉置于拌合機中，再加入改性瀝青，拌合至均勻即得改性鋼渣瀝青混合料；

其中步驟1)所述的在鋼渣表面噴灑水性丙烯酸材料中，水性丙烯酸材料的質量為鋼渣質量的6％～8％；所述的邊噴灑邊攪拌使水性丙烯酸材料均勻分布在鋼渣表面中，在轉速100rpm～200rpm的條件下攪拌4min～10min，所述的固化后使水性丙烯酸材料在鋼渣表面完全固化成膜中，固化條件為在室溫條件固化5h～6h。

5.如權利要求4所述的一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料的制備方法，其特征在于：步驟1)所述的在鋼渣表面噴灑水性丙烯酸材料中，鋼渣按照篩孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm篩分，得到16mm～13.2mm、13.2mm～9.5mm、9.5mm～4.75mm三個粒徑范圍內分布的鋼渣，之后沖洗干凈，在50℃～180℃烘箱中烘干2h～5h，室溫條件下冷卻。

6.如權利要求4所述的一種使用改性鋼渣制備的密集配瀝青混合料的制備方法，其特征在于：步驟3)所述的將水性丙烯酸材料改性鋼渣、玄武巖集料、礦粉和改性瀝青分別加熱，是指在170℃～190℃烘箱中加熱2h～3h；步驟3)所述的拌合機需提前預熱至175℃～185℃；步驟3)所述的拌合至均勻即得改性鋼渣瀝青混合料中，拌合時間為1min～2min。