【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路材料领域，涉及一种钢渣骨料，具体涉及体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法。
技术介绍
1、钢渣是炼钢过程产生的废渣，是典型的城市工业固废。如何综合利用钢渣一直是企业和社会关注的重要课题。钢渣外表棱角丰富，具有极强的锁结力和良好的内摩擦嵌挤力，是极佳的路用材料。以钢渣拌制的混合料具有较好的路面承载能力，且钢渣的堆密度大，磨光值高，能提供较好的路表抗滑性能，保证车辆舒适安全行驶。然而，钢渣中含有游离氧化钙(f-cao)和游离氧化镁(f-mgo)等活性成分，易发生水化反应而膨胀，体积膨胀会产生膨胀应力，容易导致沥青混合料从内部发生开裂，从而导致沥青路面产生拥包、开裂等病害，是限制其大规模应用的首要原因。钢渣含有丰富的孔隙结构，不能够被沥青充分裹附，与沥青的粘结性差，此外吸水率较高导致沥青混合料的油石比增加，降低了钢渣沥青混合料的经济性。钢渣骨料在使用过程中外露，出现路面因钢渣被氧化而泛红等不良现象。
2、专利cn113578914a提出一种集成物化反应的钢渣强化处理方法，对钢渣进行两次冲洗并烘干，专利cn116023055a公开了一种在氨介导下利用co2改良钢渣体积安定性和制备碳封存轻质骨料的方法，上述两个专利均能得到体积稳定的钢渣，但是会产生废水等二次污染，增加了处理成本；专利cn113563692a公开了一种提高钢渣集料稳定性的改性剂及其制备方法，可在钢渣表面镀上一层微米级别的薄膜，致密而均匀，制得的改性钢渣吸水率较低，体积稳定性好，但该法成本较高。因此，亟需对钢渣进行改性，推动大宗工业固废在
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料的制备方法，以解决现有技术中的不足。
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过下述技术方案实现的：
3、提供一种体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，包括以下步骤：
4、a、将高熔指的高分子材料、微晶蜡、富芳烃油、偶联剂、硬脂酸、钙粉以一定质量比例先于预混机中混合一定时间，然后在双螺杆挤出机中以适宜条件下进行反应，得到速溶型的功能改性剂；
5、b、将普通钢渣骨料在拌锅中加热至一定温度，然后加入一定量的功能改性剂，在该温度下进行拌合适宜时间，得到钢渣骨料。
6、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，所述高熔指的高分子材料包括线性低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)、聚苯乙烯(ps)高分子类材料，熔指均大于5g/10min。
7、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
8、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，所述速溶型的功能改性剂的质量比例为：lldpe 0～50、eva 10～35、ps 10～15、微晶蜡50～70、富芳烃油10～30、3-氨基丙基三乙氧基硅烷0-8、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0-8、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0-8、硬脂酸2-5、钙粉3～15。
9、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，所述高熔指的高分子材料、微晶蜡、富芳烃油、硬脂酸、钙粉在预混机中混合时间为10-20min，双螺杆挤出机温度设置为150-230℃，转速为300-450rpm。
10、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料的制备方法，普通钢渣骨料和速溶型的功能改性剂的质量比为100：(0.5-3)。
11、如所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，普通钢渣骨料在拌锅中加热目标温度为160-200℃，与速溶型的功能改性剂拌合时间为20-50s，拌合速度为50-80rpm，得到钢渣骨料。
12、本专利技术技术方案的有益效果是：
13、本专利技术通过表面改性的方法解决钢渣体积易膨胀、路用性能差的难题，制备得到体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料。具体方法为在双螺杆挤出机中制备速溶型的功能改性剂，然后在与普通钢渣进行拌合，封闭钢渣表面的多孔结构，低钢渣骨料的吸水率和油石比，同时改善了钢渣与沥青材料的粘附性，将本专利技术制备的钢渣骨料用于沥青混合料，优于普通钢渣骨料制得的沥青混合料，能够满足路用规范要求。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
15、1、速溶型的功能改性剂能够表面改性钢渣，封闭钢渣表面的多孔结构，将钢渣的活性成分氧化钙等进行酸碱耦合稳定，低钢渣骨料的吸水率和油石比，并解决了普通钢渣存在的体积易膨胀、应用经济性的问题；
16、2、与酸碱中和消除钢渣活性分子的方法相比，表面改性钢渣的方法不产生二次废水污染，同时提高了钢渣与沥青的粘附力，改善了钢渣的路用性能。
17、综述，本专利技术具有明显的性能改善作用和良好的经济效益，能够推动钢渣骨料在道路工程中的高附加值应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述高熔指的高分子材料包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚苯乙烯(PS)高分子类材料，熔指均大于5g/10min。
3.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述速溶型的功能改性剂的质量比例为：LLDPE 0～50、EVA 10～35、PS10～15、微晶蜡50～70、富芳烃油10～30、3-氨基丙基三乙氧基硅烷0-8、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0-8、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0-8、硬脂酸2-5、钙粉3～15。
5.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征
6.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，普通钢渣骨料和速溶型的功能改性剂的质量比为100：(0.5-3)。
7.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，普通钢渣骨料在拌锅中加热目标温度为160-200℃，与速溶型的功能改性剂拌合时间为20-50s，拌合速度为50-80rpm，得到钢渣骨料。
...【技术特征摘要】
1.一种体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述高熔指的高分子材料包括线性低密度聚乙烯(lldpe)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)、聚苯乙烯(ps)高分子类材料，熔指均大于5g/10min。
3.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述体积耦合稳定和路用性能优良的钢渣骨料制备方法，其特征在于，所述速溶型的功能改性剂的质量比例为：lldpe 0～50、eva 10～35、ps10～15、微晶蜡50～70、富芳烃油10～30、3-氨基丙基...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓光，张震，陈亚杰，水亮亮，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。