一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法，該耐磨瀝青混凝土包括：以質量百分比計，細集料70-75％，廢鋼下腳料9-12％，冶金粉末1-3％，廢舊橡膠粉1-3％，水6-8％，丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8％；該方法包括：準備上述混合料；將細集料、廢鋼下腳料、冶金粉末及廢舊橡膠粉加入拌和鍋進行第一次攪拌；將丁苯橡膠改性乳化瀝青及水加入拌和鍋進行第二次攪拌。該耐磨瀝青混凝土及其生產方法有效解決廢鋼下腳料污染環境的問題，達到廢鋼下腳料無害化利用的目標，生產制得的耐磨瀝青混凝土的各項性能得到改善，具有良好的路用性能，能作為一種可靠的瀝青路面養護材料。
【專利說明】一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及廢物利用【技術領域】，特別涉及一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法。
【背景技術】
[0002]廢鋼鐵是一種載能資源，應用廢鋼煉鋼可以大幅降低鋼鐵生產綜合能耗。和鐵礦石相比，用廢鋼直接煉鋼可節約能源60%，其中每多用I噸廢鋼可少用I噸生鐵，可節約0.4噸焦炭或I噸左右的原煤。廢鋼鐵是一種低碳資源，應用廢鋼煉鋼可以大量減少“三廢”產生，降低碳排放。每用I噸廢鋼可減少煉鐵渣0.35噸，尾礦2.6噸，加上燒結焦化產生的粉塵，約減少3噸固體廢物的排放。廢鋼鐵是一種無限循環使用的再生資源，發展廢鋼鐵、增加廢鋼鐵供應能力是緩解對鐵礦石依賴的重要途徑。廢鋼鐵是一種主要的不可缺少的優質煉鋼原料，也是唯一可以逐步替代鐵礦石的原料。廢鋼鐵和其他再生資源不同，不會隨著循環次數的增加而降低理化性能指標，降低產品質量。煉鋼從某種意義上講就是鋼水凈化過程，其相對原生資源是一種優質的煉鋼原料。逐漸減少鐵礦石比例和增加廢鋼比重是我國鋼鐵產業發展政策的既定方針。
[0003]廢鋼鐵加工供應企業從國內城鄉廢鋼鐵回收網點及產生廢鋼企業或從境外采購批量廢鋼鐵原料，經過廢鋼加工生產線按不同物品進行分選，按不同廢鋼品種分類后，進行加工、凈化處理，按照國家《廢鋼鐵標準》加工生產出各種清潔的品種廢鋼，銷售或配送給鋼鐵企業回爐煉鋼。在這種傳統的廢鋼加工流程中，廢鋼加工過程會產生廢塑料、橡膠、有色金屬、海綿、纖維、木塊、渣土等夾雜物，這些廢物可能對環境產生二次污染。特別是廢鋼的下腳料含有有色金屬、不銹鋼、貴金屬等有毒有害污染物。
【發明內容】
[0004]為解決上述問題，本發明提供了一種耐磨瀝青混凝土機器生產方法，解決了現有技術中廢鋼利用率不高，對環境產生二次污染的技術問題，具有有效利用廢鋼，減少對環境污染，并產生耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉價優質的耐磨瀝青混凝土的技術效果O
[0005]本發明提供了一種耐磨瀝青混凝土，所述耐磨瀝青混凝土包括:以質量百分比計，細集料70-75 %，廢鋼下腳料9-12 %，冶金粉末1-3 %，廢舊橡膠粉1_3 %，水6_8 %，丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8% ；
[0006]其中，所述廢鋼下腳料為廢鋼加工過程中產生的金屬尾渣；
[0007]所述細集料為玄武巖或鋼渣細集料；
[0008]所述冶金粉末為鋼渣粉、礦渣粉、鋼渣水洗塵泥中的一種或者幾種組合；
[0009]所述丁苯橡膠改性乳化瀝青包括:重交通AH-70基質瀝青、陽離子慢裂快凝乳化劑及陽離子丁苯橡膠膠乳。
[0010]作為優選，所述廢鋼下腳料的公稱最大粒徑為9.5mm，表觀密度為4.100-5.600g/cm3;
[0011]所述細集料的公稱最大粒徑為4.75mm，表觀密度為3.100-3.400g/cm3;所述細集料在60°C熱水里浸泡120h體積穩定；
[0012]所述冶金粉末的參數指標為:篩孔尺寸為0.6mm的篩孔通過率為100%;篩孔尺寸為0.15mm的篩孔通過率為90-100%;篩孔尺寸為0.075mm的篩孔通過率為90-100%;所述冶金粉末在60°C熱水里浸泡120h體積穩定；
[0013]所述廢舊橡膠粉為廢舊的車輪胎磨細而成的粉末，其中，所述廢舊橡膠粉的參數指標為:篩孔尺寸為0.6mm的篩孔通過率為100% ;篩孔尺寸為0.15mm的篩孔通過率為90-100% ;篩孔尺寸為0.075mm的篩孔通過率為90-100%。
[0014]本發明還提供了一種耐磨瀝青混凝土的生產方法包括:
[0015]準備生產所述耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；所述第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，所述細集料70-75%，所述廢鋼下腳料9-12%，所述冶金粉末1-3%，所述廢舊橡膠粉1-3% ;
[0016]將準備好的所述第一部分混合料加入拌和鍋后進行第一次攪拌；
[0017]準備生產所述耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；所述第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，所述水6-8%，所述丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8% ;
[0018]將準備好的所述第二部分混合料加入所述拌和鍋后進行第二次攪拌。
[0019]作為優選，所述第一次攪拌的轉速控制在70?90RPM，時間控制為90s ；
[0020]所述第二次攪拌的轉速控制在70?90RPM，時間控制為10s。
[0021]本發明提供的一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法通過將廢鋼下腳料作為生產耐磨瀝青混凝土的混合料的一種組成，降低混合料中細集料的用量，并將冶金粉末作為活性填料替代水泥及消石灰。廢鋼下腳料本身與瀝青的粘附性良好，并且冶金粉末作為改性劑，對混合料的各項性能都有良好的改善作用；提高耐磨瀝青混凝土混合料的路用性能，使該耐磨瀝青混凝土具有高耐磨性及高粘附性的特性，成為一種廉價優質的路用養護材料，具有有效利用廢鋼，減少環境污染，并提供一種耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉價優質的耐磨瀝青混凝土的技術效果。
[0022]進一步的，本申請所提供的生產方法通過合理配比混合料的組份，以廢鋼下腳料作為混合料的一種組成，使耐磨瀝青混凝土可承受較高的荷載和磨耗，同時有效解決廢鋼下腳料污染環境的問題，達到廢鋼下腳料無害化利用的目標。該生產方法施工工藝簡單，操作方便，生產出的耐磨瀝青混凝土質優價廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明實施例提供的耐磨瀝青混凝土的生產方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]本發明提供了一種耐磨瀝青混凝土，該耐磨瀝青混凝土包括:以質量百分比計，細集料70-75 %，廢鋼下腳料9-12 %，冶金粉末1-3 %，廢舊橡膠粉1_3 %，水6_8 %，丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8%;廢鋼下腳料為廢鋼加工過程中產生的金屬尾渣；細集料為玄武巖或鋼渣細集料；冶金粉末為鋼渣粉、礦渣粉、鋼渣水洗塵泥中的一種或者幾種組合；丁苯橡膠改性乳化瀝青包括:重交通AH-70基質瀝青、陽離子慢裂快凝乳化劑及陽離子丁苯橡膠膠乳。相比玄武巖等傳統石料，廢鋼下腳料的強度較高，將廢鋼下腳料作為生產耐磨瀝青混凝土的混合料的一種組成，使該耐磨瀝青混凝土混合料可承受較高的荷載和磨耗，同時降低了生產原料的成本。廢鋼下腳料本身與瀝青的粘附性良好，并且冶金粉末作為改性劑，對混合料的各項性能都有良好的改善作用，而且瀝青的包裹可以阻止廢鋼下腳料中重金屬離子的離解。
[0025]作為優選，廢鋼下腳料的公稱最大粒徑為9.5_，表觀密度為4.100-5.600g/cm3；細集料的公稱最大粒徑為4.75mm，表觀密度為3.100-3.400g/cm3;細集料在60°C熱水里浸泡120h體積穩定。冶金粉末的加工要求為:篩孔尺寸為0.6mm的篩孔通過率為100%;篩孔尺寸為0.15mm的篩孔通過率為90-100% ;篩孔尺寸為0.075mm的篩孔通過率為90-100% ；冶金粉末在60°C熱水里浸泡120h體積穩定。廢舊橡膠粉為廢舊的車輪胎磨細而成的粉末；廢舊橡膠粉的加工要求為:篩孔尺寸為0.6mm的篩孔通過率為100% ;篩孔尺寸為0.15mm的篩孔通過率為90-100% ;篩孔尺寸為0.075mm的篩孔通過率為90-100%。
[0026]本發明還提供了一種耐磨瀝青混凝土的生產方法，包括:S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；該第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，細集料70-75%，廢鋼下腳料9-12%，冶金粉末1_3%，廢舊橡膠粉1_3%。S2:將準備好的第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌。S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水6-8%，丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8%。S4:將準備好的第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌。
[0027]作為優選，第一次攪拌的轉速控制在70?90RPM，時間控制為90s ;第二次攪拌的轉速控制在70?90RPM，時間控制為10s。作為一種優選的實施例，第一次攪拌和第二次攪拌的轉速都控制為79RPM。
[0028]實施例1
[0029]S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，鋼渣71 %，廢鋼下腳料11%，鋼渣粉2 %，廢舊橡膠粉2 %。
[0030]S2:將第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌，第一次攪拌的轉速控制在70RPM，時間控制為90s。
[0031]S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水6%，丁苯橡膠改性乳化瀝青8%。
[0032]S4:將第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌，第二次攪拌的轉速控制在70RPM，時間控制為10s。
[0033]將上述步驟制得的耐磨瀝青混凝土按照高等級公路路面的MS-3型連續性級配，之后獲得如下實驗數據:該耐磨瀝青混凝土的可拌和時間為129s，超過了規定的120s的最低限度，證明該耐磨瀝青混凝土適宜生產。Ih濕輪磨耗值為392.6g/m2，小于規定的540g/m2。60min粘聚力的值為2.6N.m，大于規定值2N.m。這些數據反映出該耐磨瀝青混凝土具有優良的路用性能，是一種可靠的瀝青路面養護材料。
[0034]實施例2
[0035]S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，玄武巖73 %，廢鋼下腳料9 %，礦渣粉2.5 %，鋼渣塵泥0.5 %，廢舊橡膠粉
[0036]S2:將第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌，第一次攪拌的轉速控制在75RPM，時間控制為90s。
[0037]S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水6%，丁苯橡膠改性乳化瀝青6%。
[0038]S4:將第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌，第二次攪拌的轉速控制在75RPM，時間控制為10s。
[0039]將上述步驟制得的耐磨瀝青混凝土按照高等級公路路面的MS-3型連續性級配，之后獲得如下實驗數據:該耐磨瀝青混凝土的可拌和時間為134s，超過了規定的120s的最低限度，證明該耐磨瀝青混凝土適宜生產。Ih濕輪磨耗值為397.lg/m2，小于規定的540g/m2。60min粘聚力的值為2.5N.m，大于規定值2N.m。這些數據反映出該耐磨瀝青混凝土具有優良的路用性能，是一種可靠的瀝青路面養護材料。
[0040]實施例3
[0041]S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，鋼渣72 %，廢鋼下腳料10 %，鋼渣粉I %，廢舊橡膠粉3 %。
[0042]S2:將第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌，第一次攪拌的轉速控制在79RPM，時間控制為90s。
[0043]S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水6%，丁苯橡膠改性乳化瀝青6%。
[0044]S4:將第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌，第二次攪拌的轉速控制在79RPM，時間控制為10s。
[0045]將上述步驟制得的耐磨瀝青混凝土按照高等級公路路面的MS-3型連續性級配，之后獲得如下實驗數據:該耐磨瀝青混凝土的可拌和時間為127s，超過了規定的120s的最低限度，證明該耐磨瀝青混凝土適宜生產。Ih濕輪磨耗值為410.5g/m2，小于規定的540g/m2。60min粘聚力的值為2.6N.m，大于規定值2N.m。這些數據反映出該耐磨瀝青混凝土具有優良的路用性能，是一種可靠的瀝青路面養護材料。
[0046]實施例4
[0047]S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，玄武巖75 %，廢鋼下腳料9 %，礦渣粉2.5%，廢舊橡膠粉2.5%。
[0048]S2:將第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌，第一次攪拌的轉速控制在85RPM，時間控制為90s。
[0049]S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水6%，丁苯橡膠改性乳化瀝青6%。
[0050]S4:將第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌，第二次攪拌的轉速控制在85RPM，時間控制為10s。
[0051]將上述步驟制得的耐磨瀝青混凝土按照高等級公路路面的MS-3型連續性級配，之后獲得如下實驗數據:該耐磨瀝青混凝土的可拌和時間為125s，超過了規定的120s的最低限度，證明該耐磨瀝青混凝土適宜生產。Ih濕輪磨耗值為390.7g/m2，小于規定的540g/m2。60min粘聚力的值為3.1N.m，大于規定值2N.m。這些數據反映出該耐磨瀝青混凝土具有優良的路用性能，是一種可靠的瀝青路面養護材料。
[0052]實施例5
[0053]S1:準備耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，玄武巖69 %，廢鋼下腳料13%，礦渣粉1.0 %，廢舊橡膠粉3 %。
[0054]S2:將第一部分混合料加入拌和鍋進行第一次攪拌，第一次攪拌的轉速控制在90RPM，時間控制為90s。
[0055]S3:準備生產耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，水7%，丁苯橡膠改性乳化瀝青7%。
[0056]S4:將第二部分混合料加入拌和鍋進行第二次攪拌，第二次攪拌的轉速控制在90RPM，時間控制為10s。
[0057]將上述步驟制得的耐磨瀝青混凝土按照高等級公路路面的MS-3型連續性級配，之后獲得如下實驗數據:該耐磨瀝青混凝土的可拌和時間為133s，超過了規定的120s的最低限度，證明該耐磨瀝青混凝土適宜生產。Ih濕輪磨耗值為428.6g/m2，小于規定的540g/m2。60min粘聚力的值為2.9N.m，大于規定值2N.m。這些數據反映出該耐磨瀝青混凝土具有優良的路用性能，是一種可靠的瀝青路面養護材料。
[0058]綜上所述，本申請所提供的一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法具體如下技術效果:
[0059]本發明提供的一種耐磨瀝青混凝土及其生產方法通過將廢鋼下腳料作為生產耐磨瀝青混凝土的混合料的一種組成，降低混合料中細集料的用量，并將冶金粉末作為活性填料替代水泥及消石灰。廢鋼下腳料本身與瀝青的粘附性良好，并且冶金粉末作為改性劑，對混合料的各項性能都有良好的改善作用；提高耐磨瀝青混凝土混合料的路用性能，使該耐磨瀝青混凝土具有高耐磨性及高粘附性的特性，成為一種廉價優質的路用養護材料，具有有效利用廢鋼，減少環境污染，并提供一種耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉價優質的耐磨瀝青混凝土的技術效果。
[0060]進一步的，本申請所提供的生產方法通過合理配比混合料的組份，以廢鋼下腳料作為混合料的一種組成，使耐磨瀝青混凝土可承受較高的荷載和磨耗，同時有效解決廢鋼下腳料污染環境的問題，達到廢鋼下腳料無害化利用的目標。該生產方法施工工藝簡單，操作方便，生產出的耐磨瀝青混凝土質優價廉。
[0061]以上所述的【具體實施方式】，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種耐磨瀝青混凝土，其特征在于:所述耐磨瀝青混凝土包括:以質量百分比計，細集料70-75 %，廢鋼下腳料9-12 %，冶金粉末1-3 %，廢舊橡膠粉1-3 %，水6-8 %，丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8% ； 其中，所述廢鋼下腳料為廢鋼加工過程中產生的金屬尾渣； 所述細集料為玄武巖或鋼渣細集料； 所述冶金粉末為鋼渣粉、礦渣粉、鋼渣水洗塵泥中的一種或者幾種組合； 所述丁苯橡膠改性乳化瀝青包括:重交通…1-70基質瀝青、陽離子慢裂快凝乳化劑及陽離子丁苯橡膠膠乳。
2.如權利要求1所述的耐磨瀝青混凝土，其特征在于: 所述廢鋼下腳料的公稱最大粒徑為9.5111111，表觀密度為4.100-5.600^/01113； 所述細集料的公稱最大粒徑為4.75臟，表觀密度為3.100-3.4008八1113；所述細集料在60。〇熱水里浸泡12(?體積穩定； 所述冶金粉末的參數指標為:篩孔尺寸為0.6^的篩孔通過率為100% ；篩孔尺寸為0.15臟的篩孔通過率為90-100% ；篩孔尺寸為0.075臟的篩孔通過率為90-100% ；所述冶金粉末在601:熱水里浸泡120卜體積穩定； 所述廢舊橡膠粉為廢舊的車輪胎磨細而成的粉末，其中，所述廢舊橡膠粉的參數指標為:篩孔尺寸為0.6臟的篩孔通過率為100 % ；篩孔尺寸為0.15臟的篩孔通過率為90-100% ；篩孔尺寸為0.075臟的篩孔通過率為90-100%。
3.一種耐磨瀝青混凝土的生產方法，其特征在于，所述生產方法包括: 準備生產所述耐磨瀝青混凝土的第一部分混合料；所述第一部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，所述細集料70-75%，所述廢鋼下腳料9-12%，所述冶金粉末1-3%，所述廢舊橡膠粉1-3% ； 將準備好的所述第一部分混合料加入拌和鍋后進行第一次攪拌； 準備生產所述耐磨瀝青混凝土的第二部分混合料；所述第二部分混合料的組分控制為:以質量百分比計，所述水6-8%，所述丁苯橡膠改性乳化瀝青6-8% ； 將準備好的所述第二部分混合料加入所述拌和鍋后進行第二次攪拌。
4.如權利要求3所述的生產方法，其特征在于: 所述第一次攪拌的轉速控制在70?901？？1，時間控制為908 ； 所述第二次攪拌的轉速控制在70?901？？1，時間控制為108。
【文檔編號】C04B26/26GK104446161SQ201410699837
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】胡友明, 張影, 吳高強, 余智剛, 喻承勝, 王倩 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司