利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料、路面及制备方法技术

本发明专利技术公开了利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料、路面及制备方法，所述的耐磨抗滑路面集料以废高压电瓷为原料，对废高压电瓷进行拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到，所述的废高压电瓷主要成分为Al

【技术实现步骤摘要】
利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料、路面及制备方法
本专利技术属于资源循环利用与建筑材料领域，特别涉及一种利用废高压电瓷制备的耐磨抗滑路面集料、路面及制备方法。
技术介绍
提高路面耐磨抗滑性能，是减少道路交通事故较有效的方法。因此开发高抗滑耐磨路面材料集料适时且必要。路面集料通常以玄武岩、石灰岩、花岗岩等天然原料为主，随着环境保护和资源综合利用政策的执行，寻找天然资源替代品作为集料成为重要任务。随着电力系统的发展，应用于高电压系统绝缘体陶瓷的需求量大大增加。但对电瓷性能的严格要求使生产中我国废高压电瓷比例达到5-25％。大部分废瓷以填埋为主，造成土地资源浪费和环境污染。当前保护环境、节约资源、提高资源综合利用率是各工企业面临重要问题，对废高压电瓷的回收利用显得尤为重要。废高压电瓷体量大、硬度高、耐磨性好，有望用于抗滑路面集料。使用废高压电瓷制备路面集料对于发展低成本高性能耐磨抗滑路面、保障公路交通安全、资源循环利用具有重要现实意义。从而达到环保、资源利用、提高企业经济效益和社会效益的高度。目前为止未发现利用废高压电瓷作为抗滑路面集料的专利报导。
技术实现思路
本专利技术提出利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料、路面及制备方法。解决上述技术问题，解决资源紧张、环境污染、可持续发展问题，相比于将废瓷应用于其他领域方法简单、成本低。为了实现上述任务，本专利技术采取如下技术方案：利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，所述的耐磨抗滑路面集料以废高压电瓷为原料，对废高压电瓷进行拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到。具体的，所述的废高压电瓷主要成分为Al2O3和SiO2，主要物相为刚玉、莫来石和石英，以质量百分数计，其中，Al2O3含量为35-60％，SiO2含量为40-65％。进一步的，以质量百分数计，所述的废高压电瓷中Al2O3含量为38％，SiO2含量为53％。进一步的，集料磨光值PSV≥55BPN；洛杉矶磨耗损失≤16％；集料压碎值≤12％；集料维氏硬度HV10≥1100。本专利技术所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料的制备方法，其特征在于，所述的拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理具体包括以下步骤：步骤一：对废高压电瓷进行拣选，拣选过程中通过敲击、铲除、剥落除去高压电瓷上的有机粘结剂杂质，根据废高压电瓷的不同氧化铝含量分类堆放；步骤二：使用破碎机将分类堆放的废高压电瓷分批进行多级破碎，得到废高压电瓷再生集料；步骤三：将破碎后的废高压电瓷再生集料使用振动筛进行第一次筛分，将不符合规格要求的集料重新进行破碎，然后经过振动筛进行二级筛分，最终得到不同粒度的废高压电瓷再生集料；步骤四：对不同粒度的废高压电瓷再生集料进行安定性处理，浸泡、冲洗去碱并除去再生集料表面的淤泥、粉末和细屑，然后将冲洗后再生集料进行干燥；步骤五：对去泥并干燥后的再生集料进行强化处理。具体的，以质量百分数计，所述的废高压电瓷中Al2O3含量为38％，SiO2含量为53％。具体的，所述的不同粒度的废高压电瓷再生集料包括粒度范围0～3mm，3～5mm，5～10mm，10～20mm和20～30mm。具体的，所述的浸泡过程是在循环使用的中水里浸泡48h以上后自然干燥。具体的，所述的强化处理为使用有机硅树脂溶液对再生集料进行喷洒搅拌，搅拌300s后使树脂溶液均匀地分布在再生集料表面，随后将拌匀的集料在110℃～180℃温度下保温12～24h进行养护，冷却至室温后即得。本专利技术所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料铺设的路面，其特征在于，由废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料和沥青堆砌而成，所述的高耐磨抗滑路面集料与沥青的质量比为(6.3～6.5):1。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)本专利技术提出了利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，该集料以废高压电瓷作为原料，解决土地资源浪费和环境污染问题，提出一种新的固废使用方向；使用该原料实现固废利用、提高废高压电瓷附加值、降低路面施工制备成本；所制备的路面集料耐磨性、抗滑性能均较普通天然集料有所提高，多级破碎改善再生集料针片状含量，强化处理提高与树脂粘附性且制备过程简单。(2)本专利技术以废高压电瓷作为原料，废高压电瓷体量大、硬度高、耐磨性好，相比于将废瓷应用于其他领域方法简单、成本低。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。图1为本专利技术的制备方法流程图；图2为实施例1所用废高压电瓷的XRD物相分析图；以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术不限于以下的实施例，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，均能制备出符合要求的耐磨抗滑再生集料，都应当视为属于本专利技术的保护范围。以下如无特殊说明，物质的用量均为质量百分含量。本专利技术中的废高压电瓷是高压电瓷企业生产、运输过程中产生的不合格品、损坏品。本专利技术的耐磨抗滑路面集料以废高压电瓷为原料，对废高压电瓷进行拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到，包括以下步骤：步骤一：对废高压电瓷进行拣选，拣选过程中通过敲击、铲除、剥落除去高压电瓷上的有机粘结剂杂质，根据废高压电瓷的不同氧化铝含量分类堆放；步骤二：使用破碎机将分类堆放的废高压电瓷分批进行多级破碎，得到废高压电瓷再生集料；步骤三：将破碎后的废高压电瓷再生集料使用振动筛进行第一次筛分，将不符合规格要求的集料重新进行破碎，然后经过振动筛进行二级筛分，最终得到不同粒度的废高压电瓷再生集料并按照不同粒度范围分类堆放；步骤四：对不同粒度的废高压电瓷再生集料进行安定性处理，浸泡、冲洗去碱并除去再生集料表面的淤泥、粉末和细屑，然后将冲洗后再生集料进行干燥；步骤五：对去泥并干燥后的再生集料进行强化处理。具体的，所述的不同粒度的用后耐火材料再生集料包括粒度范围0～3mm，3～5mm，5～10mm，10～20mm和20～30mm。浸泡过程是在循环使用的中水里浸泡48h以上后自然干燥。强化处理为使用有机硅树脂溶液对再生集料进行喷洒搅拌，搅拌300s后使树脂溶液均匀地分布在再生集料表面，随后将拌匀的集料在110℃～180℃温度下保温12～24h进行养护，冷却至室温后即得。实施例1本实施例给出利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，耐磨抗滑路面集料包括以废高压电瓷再生集料为原料，对废高压电瓷再生集料进行破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到。废高压电瓷主要成分为Al2O3和SiO2，主要物相为刚玉、莫来石和石英。本实施例中，以质量百分数计，使用的废高压电瓷的Al2O3含量38％，SiO2含量53％，其XRD结果如附图2所示。本实施例还公开了利用废高压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，其特征在于，所述的耐磨抗滑路面集料以废高压电瓷为原料，对废高压电瓷进行拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到。/n

【技术特征摘要】
1.利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，其特征在于，所述的耐磨抗滑路面集料以废高压电瓷为原料，对废高压电瓷进行拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理后得到。


2.根据权利要求1所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，其特征在于，所述的废高压电瓷主要成分为Al2O3和SiO2，主要物相为刚玉、莫来石和石英，以质量百分数计，其中，Al2O3含量为35-60％，SiO2含量为40-65％。


3.根据权利要求1所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，其特征在于，以质量百分数计，所述的废高压电瓷中Al2O3含量为38％，SiO2含量为53％。


4.根据权利要求1所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料，其特征在于，集料磨光值PSV≥55BPN；洛杉矶磨耗损失≤16％；集料压碎值≤12％；集料维氏硬度HV10≥1100。


5.权利要求1～4任一所述的利用废高压电瓷制备耐磨抗滑路面集料的制备方法，其特征在于，所述的拣选、破碎、筛分、浸泡及强化处理具体包括以下步骤：
步骤一：对废高压电瓷进行拣选，拣选过程中通过敲击、铲除、剥落除去高压电瓷上的有机粘结剂杂质，根据废高压电瓷的不同氧化铝含量分类堆放；
步骤二：使用破碎机将分类堆放的废高压电瓷分批进行多级破碎，得到废高压电瓷再生集料；
步骤三：将破碎后的废高压电瓷再生集料使用振动筛进行第一次筛分，将不符合规格要求的集料重新进行破碎，然后经过振动筛进行二级筛分，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁冬海，种小川，肖国庆，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61