CN102659335A - 沥青混合料抗车辙剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：该抗车辙剂由如下重量百分比的组分：钢渣微粉30％～50％、矿渣微粉10％～25％、煤矸石焚烧灰25％～45％混合后，以混合料与硅酸钠溶液按重量比为(1.5～3)∶(1～2)搅拌反应后固化养护、加热、保温、粉磨所得；所述的钢渣微粉为采用热闷钢渣与石灰混合加热至900～950℃，保温2.5～3小时，再急冷、球磨后的钢渣微粉；所述的煤矸石焚烧灰为在750～900℃，保温2.5～3小时处理后的煤矸石焚烧灰。本发明还公开了上述抗车辙剂的制备方法。本发明具有使沥青混合料高温不易软化，从而不出现车辙痕迹、能充分保障路面平整性和行车安全的优点。

Description

沥青混合料抗车辙剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种沥青混合料技术领域，具体涉及一种沥青混合料抗车辙剂及其制备方法。
背景技术
随着城市化进程的加快和路政设施的配套建设，沥青混合料制备的路面结构形式现在越来越多。但是现有的沥青混合料路面，在高温天气特别是夏季炎热时段，沥青路面很容易发生软化，车辆从上面经过时容易留下车辙痕迹，出现中间凹陷而边缘鼓起的凹坑。从而严重破坏路面平整，给车辆行驶的顺畅和安全性带来不良影响。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供一种可以使沥青混合料高温不易软化，从而不出现车辙痕迹、能充分保障路面平整性和行车安全的沥青混合料抗车辙剂。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种沥青混合料抗车辙剂，该抗车辙剂由如下重量百分比的组分：钢渣微粉30％～50％、矿渣微粉10％～25％、煤矸石焚烧灰25％～45％混合后得到混合料，以混合料与硅酸钠溶液(水玻璃)按重量比为(1.5～3)∶(1～2)搅拌反应后固化养护、加热、保温、粉磨所得；
所述的钢渣微粉为采用热闷钢渣与石灰混合加热至900～950℃，保温2.5～3小时，再急冷(所述的急冷为将保温处理后的混合料置于常温水中冷却)处理后粉磨的钢渣微粉；上述的热闷钢渣与石灰的重量比为10∶1。
所述的煤矸石焚烧灰为在750～900℃，保温2.5～3小时处理后的煤矸石焚烧灰；
上述的钢渣微粉、矿渣微粉的比表面积均为450m2/kg；
所述的硅酸钠溶液为模数2.4～2.8、波美度38～48°Bé的硅酸钠溶液。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种上述抗车辙剂的制备方法，该方法具体制备步骤包括：
(1)将热闷钢渣与石灰(重量比为10∶1)混合加热至900～950℃，保温3小时，再急冷，球磨得到钢渣微粉；
(2)将煤矸石焚烧灰在750～900℃，保温2.5～3小时；
(3)将步骤(1)制备的钢渣微粉、步骤(2)处理后的煤矸石焚烧灰和矿渣微粉按照配方比例混合均匀得混合料，然后将混合料与硅酸钠溶液按重量比为(1.5～3)∶(1～2)搅拌混合后固化即常温放置养护28天后加热至800～850℃，保温2.5～3小时，然后进行粉磨成细度大于150目的粉末即得到抗车辙剂。
步骤(1)所述的急冷为将保温处理后的混合料置于常温水中冷却。
本发明上述步骤(3)中所述的混合料与硅酸钠溶液优选重量比为1.5～3∶1。本发明的优点和有益效果：
1.本发明的抗车辙剂，其中的煤矸石焚烧灰和钢渣微粉采用在高温下保温处理，提高原料活性，使得制备的抗车辙剂能与沥青混合料中的沥青相容性好，提高沥青混合料本身劲度，从而提高沥青混合料的抗软化度。
2.本发明的抗车辙剂的制备，先将原料进行活化，然后经硅酸钠溶液固化，高温保温处理，提高原料之间的反应速度和反应程度，从而在与沥青混合料配合使用后能发挥很好的相容性，使得沥青混合料中的结构发生变化，制得的沥青混合料路面高温不发生软化；加入本发明抗车辙剂的沥青混合料其车辙试验结果高达5543动稳定度/(次.mm-1)；而相同配合比未加抗车辙剂基准沥青混合料车辙试验结果仅仅为3768动稳定度/(次.mm-1)，提高了32％。
具体实施方式
下面结合实施例来对本发明作进一步说明，但本发明不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
(1)将热闷钢渣与石灰按照10∶1重量比混合加热至900～950℃，保温3小时，再急冷(置于水中冷却)、球磨得到比表面积为450m2/kg的钢渣微粉；
(2)将煤矸石焚烧灰在750～900℃，保温3小时；
(3)将步骤(1)制备的钢渣微粉40％、矿渣微粉20％和步骤(2)处理后的煤矸石焚烧灰40％混合均匀，然后混合物与(模数2.4硅酸钠溶液)以重量比为2.5∶1搅拌混合固化即常温放置养护28天后加热至800～850℃，保温3小时，然后进行粉磨成细度大于150目的粉末即得到抗车辙剂。
将上述制备的抗车辙剂加入沥青中，测试抗车辙性能：
沥青：中石化70号沥青用油量5％，沥青混合料实验级配采用AC-16I，采用实施例1制备的沥青混合料抗车辙剂样品替代50％矿粉配制沥青混合料；沥青混合料车辙试验结果5543动稳定度/(次.mm-1)；基准沥青混合料车辙试验结果3768动稳定度/(次.mm-1)，提高32％。
实施例2
(1)将热闷钢渣与石灰按照10∶1重量比混合加热至900～950℃，保温3小时，再急冷、球磨得到比表面积为450m2/kg的钢渣微粉；
(2)将煤矸石焚烧灰在850～900℃，保温2.5小时；
(3)将步骤(1)制备的钢渣微粉35％、矿渣微粉25％和步骤(2)处理后的煤矸石焚烧灰40％混合均匀，然后混合物与(模数2.4的硅酸钠溶液)以重量比为2.5∶1搅拌混合固化即常温放置养护28天后加热至800～850℃，保温3小时，然后进行粉磨成细度大于150目的粉末即得到抗车辙剂。
将上述制备的抗车辙剂加入沥青中，测试抗车辙性能：
沥青：中石化70号沥青用油量5％，沥青混合料实验级配采用AC-16I，采用实施例2制备的沥青混合料抗车辙剂样品替代50％矿粉配制沥青混合料；沥青混合料车辙试验结果5187动稳定度/(次.mm-1)；基准沥青混合料车辙试验结果3768动稳定度/(次.mm-1)，提高27％。
实施例3
(1)将热闷钢渣与石灰按照10∶1重量比混合加热至900～950℃，保温3小时，再急冷、球磨得到比表面积为450m2/kg的钢渣微粉；
(2)将煤矸石焚烧灰在800～850℃，保温3小时；
(3)将步骤(1)制备的钢渣微粉30％、矿渣微粉25％和步骤(2)处理后的煤矸石焚烧灰45％混合均匀，然后混合物与(模数2.4硅酸钠溶液)以重量比为2.5∶1搅拌混合固化即常温放置养护28天后加热至800～850℃，保温3小时，然后进行粉磨成细度大于150目的粉末即得到抗车辙剂。
将上述制备的抗车辙剂加入沥青中，测试抗车辙性能：
沥青：中石化70号沥青用油量5％，沥青混合料实验级配采用AC-16I，采用实施例1制备的沥青混合料抗车辙剂样品替代50％矿粉配制沥青混合料；沥青混合料车辙试验结果4913动稳定度/(次.mm-1)；基准沥青混合料车辙试验结果3768动稳定度/(次.mm-1)，提高23％。
从上述实施例可知，本发明制备的抗车辙剂用于沥青混合料之后具有动稳定度好，高温不易软化的优点。

Claims (8)

1.一种沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：该抗车辙剂由如下重量百分比的组分：钢渣微粉30％～50％、矿渣微粉10％～25％、煤矸石焚烧灰25％～45％混合后得混合料，以混合料与硅酸钠溶液按重量比为(1.5～3)∶(1～2)搅拌反应后固化养护、加热、保温、粉磨所得；
所述的钢渣微粉为采用热闷钢渣与石灰混合加热至900～950℃，保温2.5～3小时，再急冷、球磨后的钢渣微粉；
所述的煤矸石焚烧灰为在750～900℃，保温2.5～3小时处理后的煤矸石焚烧灰。
2.根据权利要求1所述的沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：所述的硅酸钠溶液为模数2.4～2.8、波美度38～48°Bé的硅酸钠溶液。
3.根据权利要求1所述的沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：所述的钢渣微粉、矿渣微粉的比表面积均为450m2/kg。
4.根据权利要求1所述的沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：所述的热闷钢渣与石灰的重量比为10∶1。
5.根据权利要求1所述的沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：所述的固化养护为常温放置养护28天；所述的加热、保温为加热至800～850℃，保温2.5～3小时。
6.一种权利要求1～5任一权利要求所述的沥青混合料抗车辙剂的制备方法，其特征在于：该方法具体制备步骤包括：
(1)将热闷钢渣与石灰混合加热至900～950℃，保温2.5～3小时，再急冷，球磨得到钢渣微粉；
(2)将煤矸石焚烧灰在750～900℃，保温2.5～3小时；
(3)将步骤(1)制备的钢渣微粉、步骤(2)处理后的煤矸石焚烧灰和矿渣微粉按照配方比例混合均匀得混合料，然后将混合料与硅酸钠溶液按重量比为(1.5～3)∶(1～2)搅拌混合后固化即常温放置养护28天后加热至800～850℃，保温2.5～3小时，然后进行粉磨成细度大于150目的粉末即得到抗车辙剂。
7.根据权利要求6所述的沥青混合料抗车辙剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的急冷为将保温处理后的混合料置于常温水中冷却。
8.根据权利要求6所述的沥青混合料抗车辙剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的混合料与硅酸钠溶液重量比为1.5～3∶1。
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