CN106567308A

CN106567308A - 再生沥青温拌工艺

Info

Publication number: CN106567308A
Application number: CN201610999528.3A
Authority: CN
Inventors: 胡志军; 郑乐淼; 王永友; 钱钧; 杨传国; 秦晓雨; 孙浩; 张国春
Original assignee: Wuxi City Bridge Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi City Bridge Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-14
Filing date: 2016-11-14
Publication date: 2017-04-19

Abstract

本发明公开了一种再生沥青温拌工艺，以替代传统再生沥青制作方法中价格昂贵的再生剂或者商品级硫磺。本发明的工艺可节省人力、能源和场所，硫铁矿和伴生硫铁矿原石粉碎后产生的含铁矿粉，可以增加改性沥青的模量，增强沥青路面的硬度。本发明的方法应用于再生沥青混合料中，进一步增加了沥青路面的模量及抗变形能力，可以提高沥青再生料的掺加比例，实现大比例再生沥青混凝土。

Description

再生沥青温拌工艺

技术领域

本发明涉及公路交通领域，特别涉及一种再生沥青温拌工艺。

背景技术

目前再生沥青的制作过程中，都不可或缺的使用了价格昂贵的再生剂或者商品级硫磺以替代再生剂。硫磺的生产是有毒有害的过程，而且价格昂贵。与此同时，中国是世界上硫磺矿蕴藏量最丰富的国家，中国以硫铁矿和伴生硫铁矿为主要硫源，国外硫当前主要来自天然气、石油和自然硫。因此研究和开发一种新的再生沥青制作方法，将硫磺矿替代昂贵的再生剂或者商品级硫磺，一方面可以取得巨大的经济利益，另一方面可以开拓硫铁矿和伴生硫铁矿新的利用途径。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种新的再生沥青制作方法以替代传统再生沥青制作方法中价格昂贵的再生剂或者商品级硫磺。

一种再生沥青温拌工艺，包括以下步骤：

1、将硫磺矿原矿石现场粉碎至粗、细各种骨料的直径以作为新骨料；

2、将再生料经过加热温度达到150℃；新沥青在保温罐中加热到160℃；

3、将计量好的新骨料和再生料加入到搅拌缸中搅拌10秒；然后加入计量好的新沥青，采用温拌工艺搅拌35秒，此时温度应该不高于145度，并且按硫磺原矿石品位计算的硫含量低于10%；

进一步的，过程1中将硫磺矿原矿石现场粉碎至35-350目，过程3中还加入除硫磺矿以外的其他类型骨料，按照配合比称重好。

进一步的，过程1中用黄铁矿原矿石替代硫磺矿原矿石。

进一步的，按硫磺原矿石或者黄铁矿原矿石品位计算的硫含量处于5-25 %。

进一步的，过程3结束后还加入除硫磺矿以外的其他类型矿粉。

进一步的，过程3中还加入占总质量5%的橡胶粉末或者回收橡胶粉末。

进一步的，过程3中新骨料30-35%，再生料50-60%，新沥青2-5%，橡胶粉末5%。

有益效果：

硫改性沥青中，硫是以游离硫和交联硫两种形式存在于沥青当中。游离硫可增强沥青混合料结构强度, 交联硫使沥青在温拌下粘度增加。硫以单质硫、化合态硫两种形式存在于各种硫磺矿中，因此将其粉碎后温拌入改性沥青，单质硫、化合态硫分别和沥青中的各种物质反应后，得到各种比例不一定游离硫和交联硫，很好的替代了商品硫磺在改性沥青中的作用。同时硫铁矿和伴生硫铁矿原石粉碎后形成的骨料可以替代原改性沥青制作工艺中的“新骨料”（石料），不需要另外添加其他类型的“新骨料”，节省了“新骨料”的管理、存储、运输和添加、搅拌过程，可以节省一部分人力、能源和场所。硫铁矿和伴生硫铁矿原石粉碎后产生的含铁矿粉，可以增加改性沥青的模量，增强沥青路面的硬度。上述方法应用于再生沥青混合料中，进一步增加了沥青路面的模量及抗变形能力，可以提高沥青再生料的掺加比例，实现大比例再生沥青混凝土。以上各点均未见于本发明申请之前的各种公开文献中，因此该制作方法之前从未有人使用过，具有突出的实质性特点。

该方法创造性的将硫铁矿和伴生硫铁矿原石粉碎后产生的单质硫、化合态硫代替商品硫磺；将原矿石粉碎后形成的骨料可以替代原改性沥青制作工艺中的“新骨料”；同时在改性沥青中添加原石粉碎后产生的含铁矿粉以增加模量，改善沥青路面的硬度。该种新工艺巧妙的利用了硫铁矿和伴生硫铁矿原石中含有的各种化学元素，使得各种元素有了提炼单质（提炼硫磺或者钢铁）以外新的用途。在代替沥青再生剂中，巧妙的省略了单质硫磺提炼和搅拌溶解，在增加改性沥青模量中，巧妙的省略了单质铁粉提炼和溶解的过程。取得的新技术效果是本行业技术人员事先不容易想到的，具有预料不到的技术效果。克服再生剂和商品硫磺价格昂贵缺点。取得了良好的技术效果。具有显著的进步。

需要进一步说明的是，在本发明申请之前的各种公开文献中，有提到改性沥青同时使用硫磺和矿石的制作工艺，但是该种公开中所提到的矿石，都是作为“新骨料”使用的，并没有粉碎的过程，也没有再生剂的作用。因此该中提法中的矿石，和本发明中提到的“硫铁矿和伴生硫铁矿原石”是性质不同，作用也不同的成分，不能混为一谈。

具体实施方式

实施例1：1、将硫磺矿原矿石现场粉碎至35-350目作为细骨料，并且混合其他粗骨料作为新骨料；

3、将计量好的新骨料35%，和再生料55%，加入到搅拌缸中搅拌10秒；然后加入计量好的新沥青5%，温拌工艺搅拌35秒，此时温度应该不高于145度，并且按硫磺原矿石品位计算的硫含量9%；加入占总质量4%的的橡胶粉末。

试验段取一段城市交通量很大的道路，段落桩号为K0+000~K0+800，试验段全长800米，采用AC-20C沥青混合料。天气：晴；温度：36℃；摊铺时间：上午10:00，符合沥青路面施工要求。

经我司检测中心取样检测空隙率、稳定度、压实度、平整度、小梁弯曲、冻融劈裂等质量指标。实验数据如下：

表1：

试件编号	稳定度	空隙率（4.0）	压实度(＞96）
				1	10.71	4.1	97.1
2	10.18	4.1	96.8
				3	11.3	4.2	97.3
4	10.62	3.9	97.6
				5	9.97	4.1	98.1
6	10.3	4	96.3

表2：

表3：

试件编号	宽度/mm	高度/mm	长度/mm	破坏最大荷载/N	破坏时微应变
						1	29.8	36.8	251.2	1831.76	4137
2	29.6	36.1	251.7	1765.2	3891
						3	30.1	36.2	250.6	1819.7	4075
4	30.3	36.9	251.1	1933.62	4431
						5	30.7	36.6	250.3	1982.6	4512
6	30.4	36.1	250.9	1843.83	4383

表4：

表5：

通过与传统使用再生剂或者商品级硫磺制作的再生沥青实验数据相比，该新方法制作的试件稳定度，流值未有明显改变，但破坏最大荷载、破坏时微应变、劈裂强度、动稳定度均值均有较大改善，说明含改性沥青中添加原石粉碎后产生的含铁矿粉增加了模量，从而进一步改善了沥青路面的抗车辙性能。

Claims

1.一种再生沥青温拌工艺，包括以下步骤：

过程1、将硫磺矿原矿石现场粉碎至粗、细各种骨料的直径以作为新骨料；

过程2、将再生料经过加热温度达到150℃；新沥青在保温罐中加热到160℃；

过程3、将计量好的新骨料和再生料加入到搅拌缸中搅拌10秒；然后加入计量好的新沥青，采用温拌工艺搅拌35秒，此时温度应该不高于145度，并且按硫磺原矿石品位计算的硫含量低于10%。

2.如权利要求1所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：过程1中将硫磺矿原矿石现场粉碎至35-350目，过程3中还加入除硫磺矿以外的其他类型骨料，按照配合比称重好。

3.如权利要求1所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：过程1中用黄铁矿原矿石替代硫磺矿原矿石。

4. 如权利要求3所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：按硫磺原矿石或者黄铁矿原矿石品位计算的硫含量处于5-25 %。

5.如权利要求4所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：过程3结束后还加入除硫磺矿以外的其他类型矿粉。

6.如权利要求5所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：过程3中还加入占总质量5%的橡胶粉末或者回收橡胶粉末。

7.如权利要求6所述的一种再生沥青温拌工艺，其特征为：过程3中新骨料30-35%，再生料50-60%，新沥青2-5%，橡胶粉末4-5%。