精钢路面沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种精钢路面沥青混合料及其制备方法。精钢路面沥青混合料包括以下组分：基质沥青50～80重量份、钢渣1000～1500重量份、矿粉填料60～100重量份、纤维0.5～1重量份、SIS和SEBS混合物1～3.5重量份、橡胶制品磨细胶粉1.5～5重量份、酚醛环氧树脂1.5～5重量份、加氢C5石油树脂1.5～5重量份、环氧大豆油1～3.5重量份、聚壬二酸酐0.5～2重量份和酸酐类固化剂1.5～5重量份。本发明专利技术的精钢路面沥青混合料具有较高的稳定度。混合料具有较高的稳定度。

【技术实现步骤摘要】
精钢路面沥青混合料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种精钢路面沥青混合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]钢渣是一种炼钢过程中的副产品，其产量占原钢的10％～15％，它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中形成的氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐组成。目前，钢渣的整体利用率仍然较低，绝大部分钢渣仍被当作工业废弃物进行简单的堆砌或填埋，造成了环境污染和资源浪费等问题。虽然目前已有大量关于钢渣在道路建筑材料中的应用研究，但由于钢渣中含有一定量的f
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CaO和f
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MgO，这些游离状态的氧化钙和氧化镁吸收空气中的水分后会发生体积膨胀，导致路面出现鼓包、胀裂等现象，影响道路的使用寿命和行驶舒适性，从而严重限制了钢渣在道路建筑材料方面的应用。
[0003]CN113429731A公开了一种环保型沥青高黏度添加剂，包括：苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物100重量份、增黏组分40～85重量份、增容组分10～30重量份、高温黏度调节剂3～8重量份、增塑剂3～10重量份、抗老化组分0.3～3.0重量份和促进剂0.2～1.0重量份。上述添加剂无法提高添加有钢渣的沥青混合料的稳定度等性能。
[0004]CN105482473A公开了一种耐候性好的复合改性沥青，由以下重量份数的原料组成：沥青80～85份、丁苯橡胶23～26份、低密度聚乙烯10～13份、聚苯乙烯5～8份、环氧树脂9～13份、香豆酮树脂5～7份、石油树脂3～5份、煤焦油2～6份、蓖麻油1～3份、硬脂酸3～6份、玻璃纤维5～8份、埃洛石粉9～12份、锂辉石粉7～10份和偶联剂2～4份。该复合改性沥青的抗水性和稳定度较差。此外，该复合改性沥青没有添加钢渣，因而没有涉及钢渣与沥青的相容性问题。
[0005]CN113563010A公开了一种钢渣沥青混合料，该混合料包括以下重量份的组分：钢渣粗集料40～60份、石灰岩细集料20～50份、矿粉5～10份、橡胶沥青16～20份和钢渣改性剂10～20份；钢渣改性剂包括重量配比为1:1的A组分和B组分，其中，A组分中包括质量占比为60～80％的环氧树脂和质量占比为20～40％的长链稀释剂，B组分包括质量占比为20～35％的聚醚胺、30～40％的聚氨酯类预聚体和30～40％的改性固化剂。该钢渣改性剂的用量较多，钢渣粗集料的用量较低，导致钢渣沥青混合料的制备成本较高。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种精钢路面沥青混合料，其具有较高的稳定度。
[0007]本专利技术的另一个目的在于提供一种沥青混合料的制备方法。
[0008]一方面，本专利技术提供一种精钢路面沥青混合料，包括以下组分：
[0009][0010][0011]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，所述精钢路面沥青混合料不包括低密度聚乙烯、聚苯乙烯和香豆酮树脂。
[0012]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，包括以下组分：
[0013][0014]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，由以下组分组成：
[0015][0016][0017]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，所述钢渣为经过破碎、研磨、筛分、安定化预处理和表面防护预处理的炼钢残渣；
[0018]其中，所述安定化预处理包括碳酸化处理和高压水蒸气处理中的一种或多种；
[0019]所述表面防护预处理包括：在经过安定化预处理的炼钢残渣表面喷洒硅烷偶联剂水溶液。
[0020]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，所述碳酸化处理包括：将经过破碎、研磨、筛分的炼钢残渣用水浸泡，然后置于体积浓度为90～99.9％，压力为0.25～0.35MPa的CO2气体氛围下处理30～60min；
[0021]所述高压水蒸气处理包括：将经过破碎、研磨、筛分的炼钢残渣置于压力为1～2MPa，温度为150～200℃的水蒸气中处理30～90min。
[0022]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，所述橡胶制品磨细胶粉为废旧轮胎磨细胶粉，其粒径为40～100目；
[0023]所述基质沥青为70#基质沥青，矿粉填料为石灰岩粉，纤维为玄武岩纤维。
[0024]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，SIS和SEBS混合物中，SIS和SEBS的重量比为1～3：1。
[0025]根据本专利技术的精钢路面沥青混合料，优选地，根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20
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2011)对精钢路面沥青混合料进行测定的空隙率为3～6％、稳定度≥9kN、浸水残留稳定度≥85％、冻融劈裂抗拉强度比≥85％、动稳定度≥6800次/mm和低温弯曲破坏应变≥2800με。
[0026]另一方面，本专利技术提供一种上述精钢路面沥青混合料的制备方法，包括如下步骤：
[0027](1)将SIS和SEBS混合物、橡胶制品磨细胶粉、酚醛环氧树脂、加氢C5石油树脂、环氧大豆油、聚壬二酸酐、酸酐类固化剂加入至熔融的基质沥青中，在剪切机中剪切30～60min，搅拌1～2h得到混合物；
[0028](2)将上述混合物、纤维和加热的钢渣置于拌和锅中，在150～250℃下机械搅拌30～60s，然后将矿粉填料加入拌和锅中，机械搅拌30～60s，得到精钢路面沥青混合料。
[0029]本专利技术的精钢路面沥青混合料可以增强沥青与钢渣之间的粘附性能，具有较高的稳定度。进一步地，本专利技术通过调配各原料组分的种类及用量，以及对钢渣的安定化预处理和表面预处理，使精钢路面沥青混合料具有良好的抗水性能。本专利技术的精钢路面沥青混合料可以用于各等级沥青路面的新建、预防养护和轻微病害的矫正性养护。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0031]<精钢路面沥青混合料>
[0032]本专利技术的精钢路面沥青混合料包括如下组分：基质沥青、钢渣、矿粉填料、纤维、SIS和SEBS的混合物、橡胶制品磨细胶粉、酚醛环氧树脂、加氢C5石油树脂、环氧大豆油、聚壬二酸酐和酸酐类固化剂。根据本专利技术的一个实施方式，本专利技术的精钢路面沥青混合料由上述组分组成。下面进行详细介绍。
[0033]本专利技术的基质沥青可以选自煤焦沥青、石油沥青和天然沥青中的一种或多种。优选地，本专利技术的基质沥青为70#基质沥青、90#基质沥青或110#基质沥青。更优选地，本专利技术的基质沥青为70#基质沥青。基质沥青的用量可以为50～80重量份；优选为55～70重量份；更优选为60～65重量份。
[0034]本专利技术的钢渣为炼钢过程中产生的炼钢残渣；优选为经过破碎、研磨、筛分的炼钢残渣；更优选为经过破碎、研磨、筛分、安定化预处理和表面预处理的炼钢残渣。钢渣的用量可以为1000～1500重量份；优选为1050～1300重量份；更优选为1100～1200重量份。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精钢路面沥青混合料，其特征在于，包括以下组分：2.根据权利要求1所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，所述精钢路面沥青混合料不包括低密度聚乙烯、聚苯乙烯和香豆酮树脂。3.根据权利要求1所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，包括以下组分：3.根据权利要求1所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，包括以下组分：4.根据权利要求1所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，由以下组分组成：
5.根据权利要求1～4任一项所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，所述钢渣为经过破碎、研磨、筛分、安定化预处理和表面防护预处理的炼钢残渣；其中，所述安定化预处理包括碳酸化处理和高压水蒸气处理中的一种或多种；所述表面防护预处理包括：在经过安定化预处理的炼钢残渣表面喷洒硅烷偶联剂水溶液。6.根据权利要求5所述的精钢路面沥青混合料，其特征在于，所述碳酸化处理包括：将经过破碎、研磨、筛分的炼钢残渣用水浸泡，然后置于体积浓度为90～99.9％，压力为0.25～0.35MPa的CO2气体氛围下处理30～60min；所述高压水蒸气处理包括：将经过破碎、研磨、筛分的炼钢残渣置于压力为1～2MPa，温度为150～200℃的水蒸气中处理30～90min。7.根据权利要求1～4任一项所述的精钢路面沥青混合料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：次旦多杰，陈先勇，达瓦扎西，战琦琦，田浩，慕海瑞，李福建，杜姣姣，贺显威，刘涛，
申请(专利权)人：重庆重交再生资源开发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：