[发明专利]一种MS-IV型铁尾矿微表处混合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金环保领域，具体涉及一种铁尾矿生产沥青路面养护材料技术。

背景技术

铁尾矿属于选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分。我国既是钢铁消费大国，又是钢铁生产大国，年产粗钢超过8亿吨，居世界第一。同时带来的问题是每年约需处理10亿吨铁矿石、产出约7亿吨铁尾矿，铁尾矿综合利用率不足当年产出量的7％，因此，全国铁尾矿累计堆存量已超过60亿吨。铁尾矿目前一般采用尾矿库集中堆放方式，不仅占用大量土地、阻塞河流，而且对周围环境也有一定污染。将这些铁尾矿综合利用，变废为宝，是当前研究的重要课题。

国外铁尾矿利用工作起步很早，比较重视铁尾矿的综合利用，一些发达国家尾矿利用率高达60％左右。日本用尾矿渣制做墙面砖；美国主要是对尾矿进行回收循环利用和复垦；印度用细粒的尾矿砂制做陶瓷地板砖和墙面砖，通过研究找到适合在各种尾矿自然生长的植物，利用植物生长吸收重金属来稳定或减少污染。而目前国内尾矿利用率仅为7％，主要是用作土壤改良剂及磁化复合肥，利用细粒尾矿砂做建筑制品、制作硅酸盐水泥、造林复垦等。将尾矿用作筑路材料的并不多，连云港有用磷尾矿作为路基填料，也有把铁尾矿用在道路中的实例，但将铁尾矿用于沥青混合料中尚不多见。

我国高速公路沥青路面的设计使用寿命为15年，但是许多高速公路通车后1年～3年，就不同程度地发生早期破坏现象，有些必须小修甚至大修。因此，高速公路的养护措施便显得异常重要。

微表处简称MS是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂合理配比拌合并通过专门施工设备铺到原路面，达到迅速开放交通要求的薄层结构。微表处有抗滑性能好、很好的车辙修复功能、施工速率快、效率高等优势。利用尾矿开发高性能微表处材料是我国道路建设的一大趋势。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题而提供了一种MS-IV型铁尾矿微表处混合料及其制备方 法，利用本发明的方法制备出的MS-IV型铁尾矿微表处混合料可承受较高的荷载和磨耗。

当今常见的微表处类型有MS-III型和MS-IV型。考虑到MS-IV型微表处相对MS-III型微表处有更粗的粒径、更好的摊铺深度、更好的抗车辙能力，所以采用MS-IV型微表。MS-IV型微表处的技术特点有二：一是修复重度车辙功能优越。对于较为严重的压密性车辙，由于该类型车辙其变形已趋于稳定，若采用铣刨后铺筑热拌混合料的方法，耗时耗力，对交通的影响大，会造成路面材料的浪费。普通的MS-III型微表处由于其级配较细，处置车辙深度一般在15mm以内，而MS-IV型微表处在填补车辙时，辙槽深度可大于25mm，且十分稳定，不产生塑性变形，可以有效地解决压密性的重度车辙；二是长期使用效果优越，微表处宜粗不宜细，MS-III型等较细的微表处，刚通车时表面状态较好，但是在通车一段时间后，最初表现较好的级配较细的微表处表面较光滑，抗滑能力不足，而级配较粗的MS-IV型微表处表现出更好的抗滑能力。因此，交通量大、重载车辆较多的高速公路、一级公路上处置重度车辙时，宜采用MS-IV型微表处。MS-IV型微表处矿料级配范围要求如表1所示。

表1 MS-IV型微表处矿料级配