废旧刹车片在沥青混凝土填料中的应用及利用该填料制备沥青混凝土的方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧刹车片在沥青混凝土填料中的应用及利用该填料制备沥青混凝土的方法，该沥青混凝土填料以废弃刹车片为原料磨粉而成，可完全或部分替代现有的石灰石粉末填料。制备时先将废弃刹车片破碎成碎粒然后磨成粉末，经筛分和调配处理后即得沥青混凝土填料，将该填料与沥青、石料等加热混合后即可制得高抗车辙性能、高抗水损性能、高疲劳寿命的沥青混凝土材料。本发明专利技术将废旧刹车片变废为宝，在实现资源回收再利用的同时改进了沥青混凝土的性能，具有较高的经济和社会效益。

Application of waste brake pad in asphalt concrete filling material and preparation method of asphalt concrete by using the same

The invention discloses a waste and the use of brakes in asphalt concrete filler application method of the preparation of asphalt concrete filler, the filler in asphalt concrete linings and waste as raw material grinding, can completely or partly replace existing limestone powder filler. The preparation process includes waste brake broken into small pieces and then ground into powder, sieving and mixing processing after the asphalt concrete filler, the filler and asphalt and the stone after heating and mixing can be prepared with high anti rutting performance, high water resistance property, high fatigue life of asphalt concrete material. The present invention improves the performance of the asphalt concrete, and has higher economic and social benefits at the same time of realizing the recycling and reusing of the waste brake pads.

【技术实现步骤摘要】
废旧刹车片在沥青混凝土填料中的应用及利用该填料制备沥青混凝土的方法
本专利技术属于道路行业路面材料
，具体涉及将废旧刹车片应用于沥青混凝土填料及利用该填料制备沥青混凝土的方法。
技术介绍
刹车片作为汽车上的一种易损耗材料，年使用量大。刹车片使用寿命到期需要进行更换是因为长期磨损造成间隙增大导致制动力下降，而此时刹车片材料自身的实际磨损仅有约40％。更换下来的废旧刹车片一般被当作固体废弃物遗弃，造成了巨大的环境污染和资源浪费。沥青混凝土一般选用石灰石矿粉作为填料，其消耗量巨大，然而石灰石矿粉作为一种不可再生资源，只会越用越少。此外，采用石灰石矿粉作为填料的沥青混凝土也存在着高温稳定性能不足、抗水损害性能不足的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于寻求一种新型的沥青混凝土填料，缓解更换废旧刹车片带来的环境污染以及现有石灰石矿粉沥青填料不可再生等问题，提供了一种以刹车片为主要原料的优质沥青混凝土填料，并用该填料制备出了具有高抗车辙性能、高抗水损性能、高疲劳寿命的沥青混凝土。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术一方面提供一种将废旧刹车片粉碎后用做沥青混凝土填料的应用。上述方案中，粉碎磨细后的废旧刹车片粉末可单独用作沥青混凝土填料或者与矿粉混合后用作沥青混凝土填料。优选的，所述沥青混凝土填料由按重量份数计的60-100份废旧刹车片粉末以及0-40份石灰石矿粉混合而成。本专利技术另一方面提供一种利用废旧刹车片作为填料制备沥青混凝土的方法，该方法包括以下步骤：(a)将回收的废旧刹车片破碎后进行磨粉处理，得到刹车片粉末；(b)将刹车片粉末进行筛分处理，调整粉料细度得到沥青混凝土填料；(c)将集料加热后加入不同粒径的石料拌合均匀；(d)将沥青加热后与集料搅拌混合均匀；(e)将沥青混凝土填料加热后与步骤(d)所得沥青混合物搅拌混合均匀，最终得到以废旧刹车片做填料的沥青混凝土。按照上述方案，步骤(a)中回收的废旧刹车片破碎至粒径小于30mm，磨粉时装料量占磨机仓体容积的30-50％。按照上述方案，步骤(b)所得沥青混凝土填料中刹车片粉末的粒径在0-0.075mm的部分不少于80wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％，刹车片粉末的最大粒径不大于0.6mm。按照上述方案，步骤(c)中集料加热至150-180℃后与石料搅拌混合均匀，步骤(d)中沥青加热至140-170℃后与集料混合，搅拌2-10min，步骤(e)中沥青混凝土填料加热至150-180℃后与沥青混合物混合，搅拌2-10min。按照上述方案，所述沥青混凝土填料的用料为石料用量的2-15wt％。按照上述方案，所述沥青混凝土填料中还加入了石灰石矿粉进行调配，填料中石灰石矿粉的粒径在0-0.075mm的部分不少于75wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％，石灰石矿粉的最大粒径不大于0.6mm。本专利技术最大的一个创新即采用废旧刹车片制备沥青混凝土填料，在资源回收再利用的同时，提高了沥青混凝土的高温稳定性，抗水损害性能，抗疲劳开裂性能。所使用的废旧刹车片为重载汽车鼓式制动器中的半金属型刹车片以及汽车维修后替换下的废旧刹车片。刹车片粉作为本专利技术材料的重要组成部分，在沥青混凝土中起到的作用有：1)刹车片粉粒径小，比表面积大，具有表面活性，能够显著提高沥青胶浆的软化点、降低针入度，提高黏度，使得沥青胶浆更加强韧；2)刹车片粉可以与沥青胶结料发生作用，降低沥青胶浆的温度敏感性，在高温环境下，提高沥青胶浆的弹性恢复，使得沥青混凝土在高温环境下具有更低的变形；3)刹车片粉具有高吸附效果，能够改善沥青胶结料和集料直接的粘接效果，从而赋予沥青混凝土更好的抗水损性能和耐久性。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：将废旧刹车片变废为宝，既节约了成本又保护了环境；废旧刹车片填料的生产工艺简单，可以采用现有的磨粉设备进行生产，使用该填料制备的沥青混凝土高温稳定性好、抗水损性能优异、疲劳寿命高，且无需对现有沥青混凝土设备进行改造，施工方便。本专利技术在实现资源回收的同时改进沥青混凝土的性能，具有较高的经济效益和社会效益。附图说明图1为本专利技术利用废旧刹车片制备沥青混凝土填料的流程示意图。具体实施方式为使本领域普通技术人员充分理解本专利技术的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。一种沥青混凝土填料，采用磨细的刹车片粉可完全替代或者部分替代普通石灰石矿粉，该沥青混凝土填料中按照重量份数计，包括60-100份刹车片粉，0-40份石灰石矿粉。所述废旧刹车片为重载汽车鼓式制动器中使用的半金属型刹车片以及汽车维修后替换下的废旧刹车片。回收来的废旧刹车片首先机械破碎成粒径小于30mm的碎粒，接着放入磨机中进行磨粉处理，磨机装料量占仓体容积的30-50％。最后将磨细后的刹车片粉末进行筛分处理，根据配比调整各档材料的用量，配制成为沥青混凝土填料。该沥青混凝土填料中刹车片粉末粒径在0-0.075mm的部分不少于80wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％；石灰石矿粉粒径在0-0.075mm的部分不少于75wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％，填料粉末的最大粒径不超过0.6mm。利用上述填料制备沥青混凝土的方法如下：第一步，将集料加热至150℃-180℃，按配比将不同粒径的石料拌合均匀；第二步，将沥青加热至140℃-170℃，按配比将热沥青加入到拌合锅中与集料搅拌2min-10min，混合均匀；第三步，将填料加热至150℃-180℃，按配比将上述新型填料加入到拌合锅中搅拌2min-10min，混合均匀，即制得沥青混凝土。上述新型填料的用量为石料用量的2-15wt％。实施例1沥青混凝土配方如下：填料：刹车片粉末3份沥青：70号普通基质沥青5份石料：玄武岩碎石料92份石料孔径：粒径0.075mm-10mm的碎石用量为92.5％。实施例2石料孔径：粒径0.075mm-10mm的碎石用量为92.9％。实施例3石料孔径：粒径0.075mm-10mm的碎石用量为93.3％。本专利技术实施例的沥青混凝土填料制备流程如图1所示，具体包括以下步骤：第一步，将回收的废旧刹车片经机械破碎成碎粒，碎粒粒径不超过30mm；第二步，将全部刹车片碎粒放入磨机中进行磨粉处理，装料量占磨机仓体容积的30-50％，碾磨2-12h；第三步，将磨细后的刹车片粉末进行筛分处理，根据上述配比调整各档材料用量，配制成为填料。该沥青混凝土填料中刹车片粉末粒径在0-0.075mm的部分不少于80wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％；石灰石矿粉粒径在0-0.075mm的部分不少于75wt％，粒径在0-0.15mm的部分不少于90wt％，填料粉末的最大粒径不超过0.6mm。采用上述填料制备沥青混凝土的方法如下：第一步，将集料加热至160℃-175℃，按配比将不同粒径的石料拌合均匀；第二步，将沥青加热至155℃-165℃，按配比将热沥青加入到拌合锅中与集料搅拌2min-5min，混合均匀；第三步，将填料加热至160℃-175℃，按配比将上述新型填料加入到拌合锅中搅拌2min-5min，混合均匀，即制得沥青混凝土。为充分了解本专利技术所制备的沥青混凝土材料的性能，按照JTJ052-2000《本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将废旧刹车片粉碎后用做沥青混凝土填料的应用。

【技术特征摘要】
1.一种将废旧刹车片粉碎后用做沥青混凝土填料的应用。2.如权利要求1所述的一种将废旧刹车片粉碎后用做沥青混凝土填料的应用，其特征在于：粉碎磨细后的废旧刹车片粉末可单独用作沥青混凝土填料或者与矿粉混合后用作沥青混凝土填料。3.如权利要求2所述的一种将废旧刹车片粉碎后用做沥青混凝土填料的应用，其特征在于：所述沥青混凝土填料由按重量份数计的60-100份废旧刹车片粉末以及0-40份矿粉混合而成。4.一种利用废旧刹车片作为填料制备沥青混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)将回收的废旧刹车片破碎后进行磨粉处理，得到刹车片粉末；(b)将刹车片粉末进行筛分处理，调整粉料细度得到沥青混凝土填料；(c)将集料加热后加入不同粒径的石料拌合均匀；(d)将沥青加热后与集料搅拌混合均匀；(e)将沥青混凝土填料加热后与步骤(d)所得沥青混合物搅拌混合均匀，最终得到以废旧刹车片做填料的沥青混凝土。5.如权利要求4所述的一种利用废旧刹车片作为填料制备沥青混凝土的方法，其特征在于：步骤(a)中回收的废旧刹车片破碎至粒径小于30mm，磨粉时装料量占磨机仓体容积的30-50％...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小弟，王宁，白桃，潘攀，邹进忠，彭斌，李子彧，
申请(专利权)人：武汉工程大学，湖北国创高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42