[发明专利]一种混凝土路面用固废沥青混合料及其制备方法

说明书

本发明一种混凝土路面用固废沥青混合料及其制备方法，包括以下重量份的原料：天然砂4‑9份、机制砂4‑9份、铁尾矿12‑27份，石棉尾矿38.5‑52.5份、玄武岩集料16.5‑22.5份、沥青4‑6份、沥青改性剂0.2‑0.4份、改性脱硫灰3‑5份、铁尾矿砂2‑3份。本发明以工业固废铁尾矿、石棉尾矿和钢渣为原料，制得的沥青混合料具有良好的抵抗车辙变形能力和良好的温度稳定性，同时改性脱硫灰的掺入，可以提高沥青与集料之间的黏附性，具有良好的企业效益。既保证了沥青混合料的路用性能满足各项指标要求，又充分利用了固废，减少了尾矿堆放对环境的影响。

技术领域

本发明属于建筑材料制备技术领域，特别涉及一种混凝土路面用固废沥青混合料及其制备方法。

背景技术

近年来，我国在矿山开采、金属冶炼、煤炭发电、化工生产上取得了巨大进步，但同时也排出了大量的工业废渣。工业废渣如不利用，大量堆积不仅占用土地资源，还造成大气污染、土壤污染、水资源污染，如何利用这些工业废渣和尾矿成为待解决的问题。

虽然现阶段城市道路一般都采用沥青路面，沥青路面足够的力学性能，能承受车辆载荷施加到路面上的各种作用力，也具有一定的弹性和塑性变形能力，能承受应变而不破坏，也与汽车轮胎的附着力较好，可保证行车安全，也具有高度的减震性，可使汽车快速行驶，平稳而低噪声，同时维修工作比较简单，且沥青路面可再生利用。虽然沥青路面具有上述优点，但它对应的缺点也是我们需要注重解决的问题。例如由于车辆严重超载导致沥青面层缩裂，或者在寒冷季节，沥青面层中的平均温度低于断裂温度，面层也会发生断裂。同时在温度较高的季节，车流量较大时，沥青路面也会产生车辙，当积累到一定深度，也会存在安全隐患。因此如何找到一种温度稳定性好又能充分利用工业固废的沥青路面成为待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土路面用固废沥青混合料及其制备方法，该混合料利用多种固废代替部分细集料和粗集料，以该混合料铺设的混凝土路面温度稳定性好。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用的技术方案如下：

一种混凝土路面用固废沥青混合料，包括以下重量份的原料：天然砂4-9份、机制砂4-9份、铁尾矿12-27份，石棉尾矿38.5-52.5份、玄武岩集料16.5-22.5份、沥青4-6份、沥青改性剂0.2-0.4份、改性脱硫灰3-5份、铁尾矿砂2-3份。

进一步地，所述沥青改性剂为石棉尾矿提取出氧化镁、氧化钙和氧化铁后的硅质酸浸渣。

进一步地，所述石棉尾矿是由下述级配粒径的颗粒并按下述重量份数比组成：2.36-4.7mm：4.7mm-9.5mm：9.5-19mm= 10-20：20-30：20-30。

进一步地，所述天然砂、机制砂和铁尾矿粒径小于2.36mm。

所述的一种混凝土路面用固废沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：

⑴将石棉尾矿破碎研磨筛选后粒径控制在：2.36-19mm，将铁尾矿破碎研磨筛选后粒径控制在：0.075-2.36mm，铁尾矿砂经研磨筛选后最大粒径小于0.3mm；

⑵将所述重量份沥青加热到140-150℃后，把所述重量份沥青改性剂缓慢倒入所述沥青内，整个过程持续搅拌，使所述沥青改性剂均匀散布在所述沥青中，搅拌时间为20-30min，得到改性沥青；

⑶将所述重量份的步骤⑴制得的石棉尾矿、铁尾矿和所述重量份的玄武岩集料、天然砂和机制砂加热140-160℃，并搅拌成均匀的集料后，加入改性沥青，并混合均匀搅拌，以150-180r/min的搅拌速率进行搅拌，搅拌时间至少为15min，接着再加入所述重量份的改性脱硫灰和所述重量份的步骤⑴制得的铁尾矿砂，在高温下持续搅拌，搅拌时间至少为10min，最终得到固废沥青混合料。

进一步地，包括制备改性脱硫灰步骤：