[发明专利]一种掺加废玻璃集料的环氧沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺加废玻璃集料的环氧沥青混合料及其制备方法，该沥青混合料由环氧沥青A部分环氧树脂、环氧沥青B部分固化组分、废玻璃集料、粗集料、细集料及矿粉为原材料制备而成。本发明所述的混合料在路用性能方面具有良好且稳定的强度、水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性、抗滑性能；在功能性性能方面则兼顾一定的反光性能。本发明采用国产环氧沥青，废玻璃掺量最高可达集料总质量的60%左右，避免了普通沥青混合料及一般改性沥青混合料玻璃集料与沥青粘附性不足而导致路用性能明显下降的问题，可大量处理工业生产生活产生的大量废玻璃，符合节能环保理念；同时制备方法简单，便于就地取材，具有较高的社会价值和经济价值。

技术领域

本发明属于道路建筑材料技术领域，涉及一种掺加废玻璃集料的环氧沥青混合料及其制备方法。

背景技术

工业生产和日常生活中产生了大量的废弃玻璃。根据《中国再生资源回收行业发展报告2017》显示，2016年我国废玻璃回收量约为860万吨，全世界的废玻璃回收利用率平均水平已接近50%，而我国仅为13%。作为一种生活垃圾，废玻璃属于无机非金属，不能被火化或者被微生物分解，掩埋处理成为主要解决途径，占用了宝贵土地资源，造成环境污染，给人们生产生活带来不便，也不符合可持续发展的理念。然而垃圾是放错位置的资源，废玻璃的合理回收再利用是一种新的解决思路，这样既减少了固体废弃物填埋数量，又减缓了对生产原材料的掠夺性开采。目前对废玻璃的利用主要有以下两种途径：（1）玻璃行业内循环利用。主要是将废玻璃回收再熔化制成玻璃用品流通于玻璃行业，这对废玻璃的筛检、洁净程度等有很高要求，处理起来成本高，也不能解决废玻璃大量回收利用的问题；（2）行业外利用。国内外将废玻璃材料应用于土木工程、道路工程已有丰富经验。同样，废玻璃在通过分类回收、破碎、筛分后替代部分集料掺加在沥青混合料中，可以优化混合料的部分性能。这为废玻璃的大量回收利用提供了思路。

专家学者对废玻璃集料沥青混合料的性能进行了相关研究。专利CN106673502A中给出了将废玻璃集料应用于添加TPS改性剂的沥青混合料中，研究其各项路用性能指标均达到交通部标准《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的要求，其并指出这种掺加废玻璃集料的沥青混合料可用于荷载较轻的路面上，如人行道及公园、步行街道等。专利CN106587742A中，为了避免光滑玻璃集料与沥青粘附力差的问题，给出了利用碱性的纳米氧化铁改善玻璃集料与沥青之间的界面粘附力的方法，提高了玻璃集料的利用率。专利CN102633470A中，针对目前二级及以下等级公路、城市次干路及以下等级的城市道路上无照明或照明亮度不足、存在交通安全隐患的问题，给出了将废玻璃集料应用于沥青混合料中，并采用AC-20C、AC-16C、AC-13C三种级配，得到了高识认性沥青路面铺设方法。专利CN105541183A中通过将玻璃微珠应用于SBS改性沥青混合料中，并添加了占沥青质量0.2%~0.5%的抗剥落剂，得到的混合料反光性能和抗剥落性能显著增强。专利CN202230021U中，针对目前还没有专门定量评价掺加玻璃集料的沥青混合料反光性能的问题，引入一种路面材料反光性能测试装置，该装置包括主机、入射光照射部件、反射光接收部件等，可以定量且精确的测量实际行车状态下玻璃集料沥青混凝土路面的光源照度、反射光亮度等参数。

目前国内外研究将废玻璃集料掺加在沥青混合料中，充分发挥废玻璃易破碎得到一定粒径大小的集料、表面反光易于诱导驾驶员视线、废玻璃集料导热系数低利于混合料保温等优点，同时进行路用性能的验证，并不断优化设计方案，以期兼顾各项性能指标。研究中不可避免的存在以下问题。