一种多功能再生透水沥青面层的制备方法技术

本发明专利技术提供一种多功能再生透水沥青面层的制备方法，包括将钢渣及70﹟A级道路石油沥青加热烘干、混合搅拌后加入再生剂，搅拌混匀后，再加入废旧轮胎橡胶颗粒，搅拌混匀后加粉煤灰，再加剩余的70﹟A级道路石油沥青并混合均匀后制得。配合比为：77‑85份钢渣，4‑6份70﹟A级道路石油沥青，2‑5份再生剂，3‑6份废旧轮胎橡胶颗粒，9‑19份粉煤灰。钢渣为热焖‑磁选后的钢尾渣。本发明专利技术所提供的制备方法既能解决钢尾渣大量堆存带来的环境污染和安全隐患问题，又能减少开山采石有效缓解资源供给瓶颈制约，实现废旧轮胎再利用，同时实现原料成本降低，沥青用量减少。对缓解城市建材资源紧张、发展地方循环经济、推动节约型城市建设具有重要意义。

A preparation method of multifunctional recycled permeable asphalt surface

【技术实现步骤摘要】
一种多功能再生透水沥青面层的制备方法
本专利技术属于路面设计
，涉及多功能再生透水沥青面层的制备方法。
技术介绍
我国钢材产量居全球之首，占全球50％左右。2016年钢渣产生量约为1.2亿吨，但是目前其综合利用率不足15％，将其作为集料是钢渣大规模综合利用的一种实用途径。钢渣集料具有较高的强度、耐磨性，其与水泥浆体、沥青胶浆等结合紧密，是一种优质的潜在集料，特别是用作道路混凝土具有色深、耐磨、抗滑等天然集料难以匹敌的功能。汽车轮胎是一种消耗品，每辆车跑到一定里程时，都会对轮胎进行一次更换，而被换下的废弃轮胎被称为“黑色污染”，大量废弃轮胎的堆积不仅占用土地面积，还和塑料袋一样会污染环境。轮胎的橡胶具有耐磨、耐老化、防水减震等特性。专利技术人在研究粉煤灰是由燃煤电厂烟囱中通过静电沉降装置收集的固体废弃排放物，其主要化学组成是SiO2、Al2O3和Fe2O3，且其总和接近80%，粉煤灰具有火山灰性质，可以减少泌水和离析、增加抗压和抗弯强度、提高抗渗和抗蚀力等。近年来，许多城市都面临内涝频发、径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等诸多雨水问题，2014年11月2日，住建部继《住房和建设部城市建设司2014工作要点》中提出的“海绵型城市”概念后，又发布了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试用)》，为各地新型城镇化建设中海绵城市的建设提供了指导。城市中采用的不透水路面，是造成城市内涝的重要原因之一。传统不透水路面给城市带来一系列的问题，其主要表现为以下几个方面：雨水只能通过地下的雨水管道排出，由于现有雨水管道泄流能力有限，所以当遇到大雨或暴雨时，容易造成路面大范围积水；雨水对地下水的补充被阻断，对城市生态产生一系列不利影响；雨天容易形成路表水膜或路面积水，使得路面抗滑性能减弱，增加交通安全隐患；传统路面不透水、不透气，也难以进行传递热量，使城市地表如同沙漠。因此，结合海绵城市建设中透水沥青路面的大面积推广应用，有必要提出一种既可以解决沥青路面结构耐久性缺陷，也可以利用固体废弃物的透水沥青路面结构，这样可以大量消耗工业固废，结合透水沥青路面的低影响开发特性，形成一种“绿色环保、环境友好、经济耐久”的新型路面结构。本专利技术基于钢渣的水硬性、轮胎橡胶的耐磨性和粉煤灰的火山灰性质，考虑将其混合料作为沥青面层集料材料，其目的主要在于提供一种在海绵城市建设中既可以蓄水、透水，又可以有效利用钢渣和粉煤灰工业固废的沥青面层结构，具有降低噪音、缓解水污染和城市热岛效应的功能，提供一种“绿色环保、环境友好、经济耐久”的新型路面结构。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多功能再生透水沥青面层的制备方法，包括如下步骤：（1）将钢渣及70﹟A级道路石油沥青加热烘干；（2）将加热至规定温度的钢渣和70%-80%的70﹟A级道路石油沥青混合，搅拌；（3）加入再生剂，搅拌后，再加入废旧轮胎橡胶颗粒，搅拌；（4）加入加热至规定温度的粉煤灰，搅拌后，再加入加热至规定温度剩余的70﹟A级道路石油沥青，搅拌，制得掺钢渣多功能再生透水沥青面层。钢渣为热焖-磁选后的钢尾渣，其游离CaO不高于3%。材料组成为：77-85份钢渣，4-6份70﹟A级道路石油沥青，2-5份再生剂，3-6份废旧轮胎橡胶颗粒，9-19份粉煤灰。钢渣的分布满足：粒径＞4.75mm的钢渣占比45%-55%；2.36mm＜粒径≤4.75mm的钢渣占比25%-30%；0.075mm＜粒径≤2.36mm的钢渣占比16%-20%；粒径≤0.075mm的钢渣占比4%-5%。加热至规定温度为将钢渣加热至175℃-185℃，70﹟A级道路石油沥青加热至155℃-165℃，粉煤灰加热至180℃-210℃。步骤（1）中钢渣、粉煤灰烘干后含水率均不高于1%。搅拌为每次加料后均混合搅拌3min-5min。步骤（2）中钢渣与70﹟A级道路石油沥青的投加顺序为将钢渣加入70﹟A级道路石油沥青中。钢渣的压碎值小于等于12.2，洛杉矶磨耗值小于等于14.8％，表观相对密度为3.590-3.782，吸水率小于等于0.64％，软弱颗粒含量小于等于2.0，磨光值45%-52%，浸水膨胀率小于等于1.3，钢渣与沥青的粘附性4级-6级。多功能再生透水沥青面层的透水率为1.0×10-2cm/s-2.0×10-2cm/s；总厚度为6-8cm。本专利技术具有下列优点和效果：本专利技术将钢渣配合沥青进行炒拌制作成钢渣沥青炒拌料，相对传统工艺，钢渣沥青炒拌料光泽较好，与沥青粘合度较高。总之，将钢渣作为集料应用到公路基层建设，既能解决钢尾渣大量堆存带来的环境污染和安全隐患问题，又能减少开山采石有效缓解资源供给瓶颈制约，实现区域内钢尾渣综合利用，同时实现原料成本降低50%，沥青用量减少10%。此外，对缓解城市建材资源紧张、发展地方循环经济、推动节约型城市建设具有重要意义。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。图2为应用本专利技术的方法在昆明市安宁市草埔新区中石油厂区铺设的钢渣沥青示范路段，铺筑道路总长近150m，路宽7m，铺设钢渣沥青面层平均厚度6公分。具体实施方式本专利技术的提供一种多功能再生透水沥青面层的制备方法，包括如下步骤：（1）将钢渣及70﹟A级道路石油沥青加热烘干；（2）将加热至规定温度的钢渣和70%-80%的70﹟A级道路石油沥青混合，搅拌；（3）加入再生剂，搅拌后，再加入废旧轮胎橡胶颗粒，搅拌；（4）加入加热至规定温度的粉煤灰，搅拌后，再加入加热至规定温度剩余的70﹟A级道路石油沥青，搅拌，制得掺钢渣多功能再生透水沥青面层。钢渣为热焖-磁选后的钢尾渣，其游离CaO不高于3%。材料组成为：77-85份钢渣，4-6份70﹟A级道路石油沥青，2-5份再生剂，3-6份废旧轮胎橡胶颗粒，9-19份粉煤灰。钢渣的分布满足：粒径＞4.75mm的钢渣占比45%-55%；2.36mm＜粒径≤4.75mm的钢渣占比25%-30%；0.075mm＜粒径≤2.36mm的钢渣占比16%-20%；粒径≤0.075mm的钢渣占比4%-5%。加热至规定温度为将钢渣加热至175℃-185℃，70﹟A级道路石油沥青加热至155℃-165℃，粉煤灰加热至180℃-210℃。步骤（1）中钢渣、粉煤灰烘干后含水率均不高于1%。搅拌为每次加料后均混合搅拌3min-5min。步骤（2）中钢渣与70﹟A级道路石油沥青的投加顺序为将钢渣加入70﹟A级道路石油沥青中。钢渣的压碎值小于等于12.2，洛杉矶磨耗值小于等于14.8％，表观相对密度为3.590-3.782，吸水率小于等于0.64％，软弱颗粒含量小于等于2.0，磨光值45%-52%，浸水膨胀率小于等于1.3，钢渣与沥青的粘附性4级-6级。多功能再生透水沥青面层的透水率为1.0×10-2cm/s-2.0×10-2cm/s；总厚度为6-8cm。工艺流程图见图1。应用本专利技术的方法在昆明市安宁市草埔新区中石油厂区铺设的钢渣沥青示范路段见图2，铺筑道路总长近150m，路宽7m，铺设钢渣沥青面层平均厚度6公分。再生剂选用上海万照精细化工有限公司中型号为WSG-S29的沥青再生剂。下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。实施例1材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能再生透水沥青面层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将钢渣及70﹟A级道路石油沥青加热烘干；（2）将加热至规定温度的钢渣和70%‑80%的70﹟A级道路石油沥青混合，搅拌；（3）加入再生剂，搅拌混匀后，再加入废旧轮胎橡胶颗粒，搅拌；（4）加入加热至规定温度的粉煤灰，搅拌后，再加入加热至规定温度剩余的70﹟A级道路石油沥青，搅拌，制得掺钢渣多功能再生透水沥青面层。

【技术特征摘要】
1.一种多功能再生透水沥青面层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将钢渣及70﹟A级道路石油沥青加热烘干；（2）将加热至规定温度的钢渣和70%-80%的70﹟A级道路石油沥青混合，搅拌；（3）加入再生剂，搅拌混匀后，再加入废旧轮胎橡胶颗粒，搅拌；（4）加入加热至规定温度的粉煤灰，搅拌后，再加入加热至规定温度剩余的70﹟A级道路石油沥青，搅拌，制得掺钢渣多功能再生透水沥青面层。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的钢渣为热焖-磁选后的钢尾渣，其游离CaO不高于3%。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的多功能再生透水沥青面层材料组成为：77-85份钢渣，4-6份70﹟A级道路石油沥青，2-5份再生剂，3-6份废旧轮胎橡胶颗粒，9-19份粉煤灰。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的钢渣的分布满足：粒径＞4.75mm的钢渣占比45%-55%；2.36mm＜粒径≤4.75mm的钢渣占比25%-30%；0.075mm＜粒径≤2.36mm的钢渣占比16%-20%；粒径≤0.075mm的钢渣占比4%-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫博，李志芹，成植，向建国，许楠姗，马锐林，
申请(专利权)人：云南天朗再生资源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53