一种沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种沥青混合料及其制备方法，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包括以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。本发明专利技术通过掌握干法脱硫灰的特性及添加工艺的改进，无需对干法脱硫灰进行预处理，可直接取代矿粉用于制备沥青混合料，提升沥青混合料的性能同时降低了沥青混合料的生产成本。

An Asphalt Mixture and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料及其制备方法
本专利技术属于路面沥青
，尤其涉及一种沥青混合料及其制备方法。
技术介绍
传统沥青混合料主要是以石灰石矿粉作为填料，将其与沥青、粗骨料、细骨料通过加热拌合制备而成。然而，近年随着环境保护要求的日益提高和资源枯竭现象的日益严峻，国家对于矿山开采的限制越来越严格，对矿产资源开采征收资源税。2017年国家提出绿色矿山建设，全国矿山整治力度不断加强，各地矿石供应不足，砂石市场“缺粮”，价格暴涨，甚至出现有钱难拿货的景象。石灰石矿可替代资源的开发寻找刻不容缓。随着循环流化床烟气脱硫(CFB)、旋转喷雾干燥法(SDA)、增湿灰循环脱硫(NID)等干法/半干法脱硫工艺在国内火电厂、钢铁厂、循环流化床锅炉及玻璃窑炉等工业领域的全面推广应用，其副产物干法脱硫灰逐年增加，处置和利用问题也逐渐凸显。公开号CN104628280A中国专利文献报道了一种脱硫灰基活性矿粉及其制备方法和应用，将脱硫灰与氧化剂、催化剂、水进行复合制备活性矿粉，实现脱硫灰中CaSO3转化为CaSO4，再将氧化处理后的脱硫灰作为填料掺入沥青混凝土的工艺技术。该脱硫灰作为沥青混合料填料须掺入氧化剂和催化剂进行氧化预处理，预处理费用高，工艺复杂。石灰石矿粉为非塑性粉末，优点是吸水性和吸油值较小，不足之处是与沥青的粘结力偏小。为了改善石料与沥青的粘结力，增加其水稳性能(浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度)，在石灰岩粉磨过程中往往还掺入一定比例的氢氧化钙。并且有些地域受资源限制，只有花岗岩等酸性集料矿石资源。酸性集料用于沥青混合料时，往往也需要掺入消石灰等抗剥落剂来增强沥青与集料的粘接力，以达到路用性能要求，抗剥落剂价格高，也增加了原料成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种沥青混合料及其制备方法，本专利技术中的沥青混合料成分简单、粘结性好并且成本低。本专利技术提供一种沥青混合料，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包括以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。优选的，所述干法脱硫灰的中位粒径D50＜50μm。优选的，所述干法脱硫灰的含水率＜2％。本专利技术提供一种沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：将矿料、沥青和木质纤维素按100：(4～6)：(0～0.5)的质量比进行，热拌混合，得到沥青混合料；所述矿料由以下质量分数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包括以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％；所述热拌沥青混合料的拌合温度为165～175℃；所述热拌沥青混合料的拌合时间＞50s。本专利技术提供了一种沥青混合料，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包括以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。本专利技术通过掌握干法脱硫灰的特性及添加工艺的改进，无需对干法脱硫灰进行预处理，可直接取代矿粉用于制备沥青混合料，一方面提升沥青混合料的性能(水稳性)，另一方面降低了沥青混合料的生产成本，同时也一定程度缓解了干法脱硫工艺副产物脱硫灰的处置问题。具体实施方式本专利技术提供了一种沥青混合料，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包括以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。与传统工艺相比，本专利技术可以消耗利用大量的工业固废干法脱硫灰，将其作为矿粉的取代品，可以降低矿粉的添加比例乃至完全取代矿粉，解决脱硫灰长期堆放占用土地、造成土地资源浪费的问题，节约石灰石等自然矿石资源，降低沥青混合料的生产成本，同时脱硫灰本身含有一定比例的氢氧化钙，也免去了传统工艺中采用石灰石粉作为填料时往往还须在石灰石粉磨过程中掺加氢氧化钙以增强沥青与集料的粘附性的问题。在本专利技术中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述矿粉为传统沥青混合料用填料，优选为石灰石粉，所述矿粉的粒径优选为0～0.6mm；所述干法脱硫灰代替部分矿粉，与矿粉组成复合矿粉，其中，干法脱硫灰在所述复合矿粉中的质量分数优选为20～100％，更优选为60～80％。具体的，在本专利技术的实施例中，可以是50％、80％或100％。在本专利技术中，所述干法脱硫灰为干法脱硫工艺烟气净化系统布袋除尘收集得到，所述干法脱硫灰中亚硫酸钙的质量分数优选为5～70％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是60％、45％或21％；碳酸钙的质量分数优选为4～40％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是4％、39％、30％或24％；所述氢氧化钠的质量分数为2～30％，具体的，在本专利技术的实施例中，可以是8％、14％、13％或84％。所述干法脱硫灰的中位粒径优选D50＜50μm，具体的，所述干法脱硫灰的粒径＜0.6mm的含量为100％，＜0.15mm的占92％以上，＜0.075mm的占85％以上。本专利技术中所使用的干法脱硫灰粒径细，中位粒径小于50μm，可满足沥青混合料填料的细度，节约粉磨能耗。所述干法脱硫灰的含水率优选＜2％。在本专利技术中，所述粗集料优选为玄武岩、花岗岩，次优选为石灰岩，所述粗集料优选采用以下粒度级配：12～24mm：27％，7～12mm：25％，4～7mm：13％；或者，10～15mm：43％，5～10mm：30％，3～5mm：6％。在本专利技术中，所述细集料优选为砂，所述细集料的粒度配比优选为0～3mm：29％；或，0～4mm：11％。在本专利技术中，所述木质纤维素与所述矿料的质量比优选为(0～0.5)：100，更优选为(0.30～0.35)：100。在本专利技术中，所述沥青优选为SBS改性沥青；所述沥青与所述矿料的质量比优选为(4～6)：100，更优选为(4.9～5.9)：100。具体的，本专利技术中沥青混合料的配方可采用AC-16C型级配或SMA-13型级配，一种沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：将矿料、沥青和木质纤维素按100：(4～6)：(0～0.5)的质量比进行，热拌混合，得到沥青混合料；所述矿料由以下质量分数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沥青混合料，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包含以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。

【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料，由质量比为100：(4～6)：(0～0.5)的矿料、沥青和木质纤维素组成：所述矿料由以下重量份数的组分组成：粗集料：65～80％；细集料：10～30％；复合矿粉：3～15％；其中，所述复合矿粉为干法脱硫灰与矿粉的混合物，所述干法脱硫灰占所述复合矿粉的质量百分数为20～100％；所述干法脱硫灰包含以下质量分数的组分：亚硫酸钙：5～70％；碳酸钙：4～40％；氢氧化钙：2～30％。2.根据权利要求1所述的沥青混合料，其特征在于，所述干法脱硫灰的中位粒径D50＜50μm。3.根据权利要求1所述的沥青混合料，其特征在于，所述干法脱硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖毅强，陈永瑞，苏清发，王建春，卢茂源，陈宏，邱振中，张原，林春源，
申请(专利权)人：福建龙净脱硫脱硝工程有限公司，福建龙净环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35