赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体涉及一种赤泥淡化海砂AC‑16沥青混合料及其制备方法，其包括混合均匀的具有以下质量含量的各原料组分：3.7%～5.4%的赤泥、3.7%～5.4%的沥青、22.3%～28.8%的淡化海砂（粒径为0‑2mm）、13.4%～17.3%的3#碎石(2mm‑5mm)、8.9%～13.9%的2#碎石(5mm‑10mm)、35.4%～41.6%的1#碎石(10mm‑20mm)。本发明专利技术还公开了上述赤泥淡化海砂AC‑16沥青混合料的制备方法。本发明专利技术的赤泥淡化海砂AC‑16沥青混合料具有取材便利、节能环保的特点，是一种新型的建筑材料；其大量利用赤泥和海砂，可解决赤泥的环保及占有土地问题，可缓解日益短缺的河砂资源，稳定河砂市场，且扩大了赤泥、海砂的应用范围，具有深远的影响和广阔的应用前景；并且路用性能指标满足规范要求，能大幅度降低AC‑16沥青混合料的材料费用。

【技术实现步骤摘要】
赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体来讲，涉及一种赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料及其制备方法。
技术介绍
砂子是又叫混凝土细骨料，是建筑项目必要的用料；打捞河砂用于建筑骨料生产是我国传统的方式，河砂往往含泥量比较多，需要洗选后烘干应用于干粉砂浆；在我国经济持续腾飞的今天，对于砂石骨料的的需求自然不断增加；河砂已不能满足我国快速发展的建筑要求。每年，我国基础设施建设需要数千亿吨的砂，造成“青山挂白、河水泛黄”，严重影响我国的生态环境，为了保护环境和有限的砂资源，除了提高砂的价格、限制砂的开采量意外，还迫切需要使用其他材料代替砂资源。我国沿海地区有数亿吨的海砂，海砂，顾名思义就是海中的砂石。颗粒度较大的为砂，一般以厘米为单位；粒径较小的为沙，通常以毫米以单位;两者都是纯天然的，经海水冲刷、滚动、碰撞、打磨而成。海沙除了含有二氧化硅外，含有少量的氯离子、长石、钙、镁、云母等，作为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产，海砂有着众多用途，其中最主要的用途之一就是作为工程建设的原材料，尤其是大型建设的填海造陆环节。在建筑材料的应用上，由于海砂含有相对较高的盐分，盐分中氯离子会侵蚀钢筋，给工程带来安全隐患，因此限制了海砂的应用。2004年8月份，国家建设部出台了《关于严格建筑用海砂管理的意见》，其中规定：建筑工程中采用的海砂必须是经过专门的淡化处理，如果要使用在钢筋混凝土中，海砂的氯离子含量不应大于万分之六。海砂的资源丰富，价格低廉，极易获取，因此，很多建筑领域将原料前景放在海砂上。如能用海砂替代砂，不但可以有效缓解砂资源短缺的压力，还可以大幅度降低工程造价，具有重要的经济意义和环保意义。赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，不但需要一定的基建费用，而且占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染，并使赤泥中的许多可利用成分得不到合理利用，造成资源的二次浪费。借助赤泥高钙、高硅而低铁的特点，利用赤泥烧制水泥成为一条可喜的废渣利用途径。但是相对于赤泥巨大的排放量，有限的利用率仍然不能减缓赤泥给社会、环境带来的沉重负担。我国有数亿吨的赤泥露天堆放，目前仅有部分用于制砖、铺路和水泥混合材，但其利用率低、产品附加值低；因此，亟需提高赤泥的利用率和利用价值，实现多渠道、大规模的资源化利用，最大限度的减少赤泥堆存和危害。我国石灰石矿粉需求量达数千万立方，导致石灰石矿粉价格达到200元/m3,赤泥的化学成分与石灰石相近，若通过处理的赤泥能替代石灰石矿粉，是赤泥大规模、高值化利用的有效途径。综上，在建筑工程中，若能用海砂替代河砂，将赤泥经预处理后替代石灰石矿粉具有重要的经济意义和环保意义。因此，如何将赤泥预处理替代石灰石矿粉以及采用海砂替代河砂成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的存在的问题提供的一种赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料及其制备方法。该AC-16沥青混合料具有取材便利、节能环保的特点，是一种新型的建筑材料；其大量利用了赤泥和淡化海砂为原料，可解决赤泥的环保及占有土地问题，可缓解日益短缺的河砂资源，稳定河砂市场，且扩大了赤泥、海砂的应用范围，具有深远的影响和广阔的应用前景。而且采用本专利技术方法制备得到的AC-16沥青混合料的路用性能指标满足规范要求，能大幅度降低AC-16沥青混合料的材料费用，大大降低了生产成本。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各原料组分：赤泥3.7%～5.4%；沥青3.7%～5.4%；粒径为0-2mm的淡化海砂22.3%～28.8%；3#碎石(粒径2mm-5mm)13.4%～17.3%；2#碎石(粒径5mm-10mm)8.9%～13.9%；1#碎石(粒径10mm-20mm)35.4%～41.6%。上述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料中，所述的淡化海砂由海砂经除贝、水洗、干燥后，过2.36mm筛获得。值得说明的是，在确定上述淡化海砂的具体掺量时，具体需根据最终获的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料的成型方法试验及路用性能的要求，来选定最佳的掺量。上述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料中，所述赤泥为拜耳法赤泥，其CaO含量大于15.02%、Na2O含量大于4.36%，经过干燥、研磨过75μm筛获得。优选广西平果铝业的拜耳法赤泥。上述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料中，所述的沥青为70#A级道路沥青，针入度为73（0.1mm），软化点50℃，15℃延度为116cm或者所述的沥青为70#A级道路沥青，针入度为71（0.1mm）、软化点51℃、15℃延度为113cm。上述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料中，所述1#、2#和3#碎石均为石灰岩碎石，表观密度依次为2.722g/cm3，2.729g/cm3，2.697g/cm3；其级配范围如表1所示。或者所述1#、2#和3#碎石均为石灰岩碎石，表观密度依次为2.731g/cm3、2.733g/cm3：2.701g/cm3，其级配范围如表4所示。所述赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料的路用性能满足规范要求。本专利技术的另一目的在于提供一种上述赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料的制备方法，所述的制备方法为：按所述质量百分含量的各原料组分，将赤泥、粒径为0-2mm的淡化海砂，粒径为2mm-5mm的3#碎石，粒径为5mm-10mm的2#碎石以及粒径为10mm-20mm的1#碎石混合均匀，并加热到165℃，制得混合物料；向混合物料中添加155～160℃的沥青进行拌合，制得赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料。本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术通过研究发现：将海砂通过除贝、水洗、干燥处理后过2.36mm筛替代现有技术中的天然砂资源，可有效缓解天然砂的资源短缺的压力、大幅度降低材料价格、保护自然环境，是保证社会可持续发展的有效措施之一；（2）本专利技术通过研究发现：将广西平果铝业的拜耳法赤泥（其CaO含量大于15.02%、Na2O含量大于4.36%），经过干燥、研磨过75μm筛后，与其他原料进行制备得到的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料性能满足规范要求；本专利技术中所用的赤泥其化学成分是确定的，且经过了烘干、研磨、过筛处理，在本专利技术中能够完全替代矿粉使用。而在本专利技术中只有使用了所限定的CaO含量大于15.02%、Na2O含量大于4.36%的赤泥才能保证得了本专利技术制得的产品的质量。本专利技术利用赤泥替代现有技术中的石灰石矿粉，可解决赤泥占地并污染环境的问题，提升赤泥的利用价值，缓解石灰石矿粉短缺的现状。（3）本专利技术制备的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料具有取材便利、节能环保的特点，是一种新型的建筑材料；该材料可以大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，其特征在于，包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各原料组分：/n赤泥 3.7%～5.4%；/n沥青 3.7%～5.4%；/n粒径为0-2mm的淡化海砂 22.3%～28.8%；/n3#碎石，粒径2mm-5mm 13.4%～17.3%；/n2#碎石，粒径5mm-10mm 8.9%～13.9%；/n1#碎石，粒径10mm-20mm 35.4%～41.6%。/n

【技术特征摘要】
1.一种赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，其特征在于，包括混合均匀的具有以下质量百分含量的各原料组分：
赤泥3.7%～5.4%；
沥青3.7%～5.4%；
粒径为0-2mm的淡化海砂22.3%～28.8%；
3#碎石，粒径2mm-5mm13.4%～17.3%；
2#碎石，粒径5mm-10mm8.9%～13.9%；
1#碎石，粒径10mm-20mm35.4%～41.6%。


2.根据权利要求1所述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，其特征在于，所述的淡化海砂由海砂经除贝、水洗、干燥后，过2.36mm筛获得。


3.根据权利要求1所述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，其特征在于，所述赤泥为拜耳法赤泥，其CaO含量大于15.02%、Na2O含量大于4.36%，经过干燥、研磨过75μm筛获得。


4.根据权利要求1所述的赤泥淡化海砂AC-16沥青混合料，其特征在于，所述的沥青为70#A级道路沥青，针入度为73（0.1mm），软化点50℃，15℃延度为116cm或者所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立明，江羽习，赵武，裴润先，李臣光，蒋昌盛，张媛媛，
申请(专利权)人：广西路建工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45