一种稻壳灰改性沥青的制备方法技术

技术编号:21824237 阅读:31 留言:0更新日期:2019-08-10 15:17
本发明专利技术提供了一种稻壳灰改性沥青的制备方法,属于化学冶金部材料类技术领域。在基质沥青中引入一种高活性稻壳灰,通过预混保温、高速剪切和保温消泡三个阶段制备而得。本发明专利技术提供了一种改性沥青用稻壳灰的制备工艺以及一种稻壳灰改性沥青制备工艺,且制备出的稻壳灰和稻壳灰改性沥青可以在最大限度减弱稻壳灰对沥青低温性能的不利影响的同时,提高其高温性能。此外,稻壳灰改性沥青混合料的强度、抗变形能力、水稳定性和高温稳定性较基质沥青混合料均有所提高,满足实际工程的使用需求。

Preparation of Rice Husk Ash Modified Asphalt

【技术实现步骤摘要】
一种稻壳灰改性沥青的制备方法
本专利技术属于化学冶金部材料类
,涉及到一种改性沥青,具体是稻壳灰改性沥青的制备方法。
技术介绍
稻壳是一种在水稻生产国家十分充足的农业废料,其燃烧产物为稻壳灰。在乡村,人们对于稻壳最主要的处理方式为野外焚烧,这会带来很严重的空气污染。控制稻壳燃烧条件制得的稻壳灰具有无定形二氧化硅含量高、比表面积巨大和多孔等特征,已被成功应用于提高混凝土的各项性能。由于稻壳灰的高活性,可考虑将其作为沥青改性剂改善基质沥青及其混合料的性能,使稻壳这一年产量巨大的农产品加工废弃物得以充分利用。然而,如何得到最有利于沥青改性的稻壳灰,以及如何制备改性沥青是稻壳灰改性沥青研究的两大关键性问题,目前该研究仍处于起步阶段。
技术实现思路
本专利技术的目的是给出一种高活性稻壳灰以及稻壳灰改性沥青的制备工艺,利用制备工艺的优化,最大限度减弱稻壳灰对沥青低温性能的不利影响,同时提高其高温性能。本专利技术的技术方案:一种稻壳灰改性沥青的制备方法,步骤如下:(1)将平均粒径在7-12μm之间、比表面积在0.5-0.9m2/g之间、活性二氧化硅含量在84-92%之间的稻壳灰过0.075mm筛;(2)将步骤(1)得到的稻壳灰加入到基质沥青中,经过预混保温、高速剪切和保温消泡三个过程,制备出稻壳灰改性沥青;具体如下:将稻壳灰按基质沥青质量的1-6%掺入预混,置于130-165℃的恒温条件下保温5-15分钟;之后在130-165℃的恒温条件下以4000-6000rpm的剪切速率剪切沥青5-15分钟;最后将制得的改性沥青置于135℃消泡0.5-2小时,即得稻壳灰改性沥青。在改性剂的选择上,本专利技术的稻壳灰是由特定工艺制得的,它可以在最大限度减弱对沥青低温性能不利影响的同时,提高其高温性能。工艺具体如下:将稻壳放入马弗炉中由室温升至600-800℃焚烧1-3小时,焚烧完毕后直接将稻壳灰从炉中拿出,散落在托盘里室温冷却,最后在立式方形行星球磨机中湿磨5-25分钟后烘干。本专利技术的一种稻壳灰改性沥青的制备方法,所得稻壳灰平均颗粒粒径为11.027μm、比表面积为0.544m2/g、活性二氧化硅含量为87.21%。本专利技术的有益效果:本专利技术制备出的稻壳灰改性沥青高温性能好,尤其是在旋转粘度方面有极大的提高,低温性能仍满足实际工程的使用需求。此外,稻壳灰改性沥青混合料的强度、抗变形能力、水稳定性和高温稳定性较基质沥青混合料均有所提高。虽然稻壳灰会轻微降低沥青混合料的低温抗裂性,但仍满足实际工程的使用需求。具体实施方式下面给出利用本专利技术技术方案的工艺路线得出的试验数据和结果:进行正交试验设计,分别比较不同因素水平组合下的稻壳灰平均颗粒粒径、比表面积、二氧化硅晶态和二氧化硅含量,以及将稻壳灰掺入沥青后的沥青三大指标和旋转黏度,确定改性沥青用稻壳灰以及稻壳灰改性沥青的最佳制备工艺。最后对稻壳灰对沥青混合料路用性能的影响作出评价。表一是基质沥青和稻壳灰改性沥青的性能结果,表二、表三是基础试验前提下,以90#重交通石油为基质沥青,通过正交试验设计而得到的试验数据,表四是稻壳灰改性沥青混合料的路用性能数据。其中混合料配合比为10-15mm:5-10mm:3-5mm:0-3mm:矿粉:沥青=25%:25.9%:19.2%:23.1%:2.9%:3.9%。表一稻壳灰改性沥青与基质沥青性能比较表二稻壳灰制备工艺正交试验结果表三稻壳灰改性沥青制备工艺正交试验结果表四稻壳灰改性沥青混合料路用性能试验结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻壳灰改性沥青的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)将平均粒径在7‑12μm之间、比表面积在0.5‑0.9m

【技术特征摘要】
1.一种稻壳灰改性沥青的制备方法,其特征在于,步骤如下:(1)将平均粒径在7-12μm之间、比表面积在0.5-0.9m2/g之间、活性二氧化硅含量在84-92%之间的稻壳灰过0.075mm筛;(2)将步骤(1)得到的稻壳灰加入到基质沥青中,经过预混保温、高速剪切和保温消泡三个过程,制备出稻壳灰改性沥青;具体如下:将稻壳灰按沥青质量的1-6%掺入沥青预混,置于130-165℃的恒温条件下保温5-15分钟;之后在130-165℃的恒温条件下以4000-6000rpm的剪切速率剪切沥青5-15分钟;最后将制得的改性沥青置于135℃消泡0.5-2小时,即得稻壳...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘宝峰杨浩荣康泽华刘涛王允
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1