一种耐磨沥青混凝土及其生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种耐磨沥青混凝土及其生产方法，该耐磨沥青混凝土包括：以质量百分比计，细集料70-75％，废钢下脚料9-12％，冶金粉末1-3％，废旧橡胶粉1-3％，水6-8％，丁苯橡胶改性乳化沥青6-8％；该方法包括：准备上述混合料；将细集料、废钢下脚料、冶金粉末及废旧橡胶粉加入拌和锅进行第一次搅拌；将丁苯橡胶改性乳化沥青及水加入拌和锅进行第二次搅拌。该耐磨沥青混凝土及其生产方法有效解决废钢下脚料污染环境的问题，达到废钢下脚料无害化利用的目标，生产制得的耐磨沥青混凝土的各项性能得到改善，具有良好的路用性能，能作为一种可靠的沥青路面养护材料。
【专利说明】一种耐磨沥青混凝土及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及废物利用【技术领域】，特别涉及一种耐磨沥青混凝土及其生产方法。
【背景技术】
[0002]废钢铁是一种载能资源，应用废钢炼钢可以大幅降低钢铁生产综合能耗。和铁矿石相比，用废钢直接炼钢可节约能源60%，其中每多用I吨废钢可少用I吨生铁，可节约0.4吨焦炭或I吨左右的原煤。废钢铁是一种低碳资源，应用废钢炼钢可以大量减少“三废”产生，降低碳排放。每用I吨废钢可减少炼铁渣0.35吨，尾矿2.6吨，加上烧结焦化产生的粉尘，约减少3吨固体废物的排放。废钢铁是一种无限循环使用的再生资源，发展废钢铁、增加废钢铁供应能力是缓解对铁矿石依赖的重要途径。废钢铁是一种主要的不可缺少的优质炼钢原料，也是唯一可以逐步替代铁矿石的原料。废钢铁和其他再生资源不同，不会随着循环次数的增加而降低理化性能指标，降低产品质量。炼钢从某种意义上讲就是钢水净化过程，其相对原生资源是一种优质的炼钢原料。逐渐减少铁矿石比例和增加废钢比重是我国钢铁产业发展政策的既定方针。
[0003]废钢铁加工供应企业从国内城乡废钢铁回收网点及产生废钢企业或从境外采购批量废钢铁原料，经过废钢加工生产线按不同物品进行分选，按不同废钢品种分类后，进行加工、净化处理，按照国家《废钢铁标准》加工生产出各种清洁的品种废钢，销售或配送给钢铁企业回炉炼钢。在这种传统的废钢加工流程中，废钢加工过程会产生废塑料、橡胶、有色金属、海绵、纤维、木块、渣土等夹杂物，这些废物可能对环境产生二次污染。特别是废钢的下脚料含有有色金属、不锈钢、贵金属等有毒有害污染物。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种耐磨沥青混凝土机器生产方法，解决了现有技术中废钢利用率不高，对环境产生二次污染的技术问题，具有有效利用废钢，减少对环境污染，并产生耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉价优质的耐磨沥青混凝土的技术效果O
[0005]本发明提供了一种耐磨沥青混凝土，所述耐磨沥青混凝土包括:以质量百分比计，细集料70-75 %，废钢下脚料9-12 %，冶金粉末1-3 %，废旧橡胶粉1_3 %，水6_8 %，丁苯橡胶改性乳化沥青6-8% ；
[0006]其中，所述废钢下脚料为废钢加工过程中产生的金属尾渣；
[0007]所述细集料为玄武岩或钢渣细集料；
[0008]所述冶金粉末为钢渣粉、矿渣粉、钢渣水洗尘泥中的一种或者几种组合；
[0009]所述丁苯橡胶改性乳化沥青包括:重交通AH-70基质沥青、阳离子慢裂快凝乳化剂及阳离子丁苯橡胶胶乳。
[0010]作为优选，所述废钢下脚料的公称最大粒径为9.5mm，表观密度为4.100-5.600g/cm3;
[0011]所述细集料的公称最大粒径为4.75mm，表观密度为3.100-3.400g/cm3;所述细集料在60°C热水里浸泡120h体积稳定；
[0012]所述冶金粉末的参数指标为:筛孔尺寸为0.6mm的筛孔通过率为100%;筛孔尺寸为0.15mm的筛孔通过率为90-100%;筛孔尺寸为0.075mm的筛孔通过率为90-100%;所述冶金粉末在60°C热水里浸泡120h体积稳定；
[0013]所述废旧橡胶粉为废旧的车轮胎磨细而成的粉末，其中，所述废旧橡胶粉的参数指标为:筛孔尺寸为0.6mm的筛孔通过率为100% ;筛孔尺寸为0.15mm的筛孔通过率为90-100% ;筛孔尺寸为0.075mm的筛孔通过率为90-100%。
[0014]本发明还提供了一种耐磨沥青混凝土的生产方法包括:
[0015]准备生产所述耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；所述第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，所述细集料70-75%，所述废钢下脚料9-12%，所述冶金粉末1-3%，所述废旧橡胶粉1-3% ;
[0016]将准备好的所述第一部分混合料加入拌和锅后进行第一次搅拌；
[0017]准备生产所述耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；所述第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，所述水6-8%，所述丁苯橡胶改性乳化沥青6-8% ;
[0018]将准备好的所述第二部分混合料加入所述拌和锅后进行第二次搅拌。
[0019]作为优选，所述第一次搅拌的转速控制在70?90RPM，时间控制为90s ；
[0020]所述第二次搅拌的转速控制在70?90RPM，时间控制为10s。
[0021]本发明提供的一种耐磨沥青混凝土及其生产方法通过将废钢下脚料作为生产耐磨沥青混凝土的混合料的一种组成，降低混合料中细集料的用量，并将冶金粉末作为活性填料替代水泥及消石灰。废钢下脚料本身与沥青的粘附性良好，并且冶金粉末作为改性剂，对混合料的各项性能都有良好的改善作用；提高耐磨沥青混凝土混合料的路用性能，使该耐磨沥青混凝土具有高耐磨性及高粘附性的特性，成为一种廉价优质的路用养护材料，具有有效利用废钢，减少环境污染，并提供一种耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉价优质的耐磨沥青混凝土的技术效果。
[0022]进一步的，本申请所提供的生产方法通过合理配比混合料的组份，以废钢下脚料作为混合料的一种组成，使耐磨沥青混凝土可承受较高的荷载和磨耗，同时有效解决废钢下脚料污染环境的问题，达到废钢下脚料无害化利用的目标。该生产方法施工工艺简单，操作方便，生产出的耐磨沥青混凝土质优价廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例提供的耐磨沥青混凝土的生产方法的流程图。
【具体实施方式】
[0024]本发明提供了一种耐磨沥青混凝土，该耐磨沥青混凝土包括:以质量百分比计，细集料70-75 %，废钢下脚料9-12 %，冶金粉末1-3 %，废旧橡胶粉1_3 %，水6_8 %，丁苯橡胶改性乳化沥青6-8%;废钢下脚料为废钢加工过程中产生的金属尾渣；细集料为玄武岩或钢渣细集料；冶金粉末为钢渣粉、矿渣粉、钢渣水洗尘泥中的一种或者几种组合；丁苯橡胶改性乳化沥青包括:重交通AH-70基质沥青、阳离子慢裂快凝乳化剂及阳离子丁苯橡胶胶乳。相比玄武岩等传统石料，废钢下脚料的强度较高，将废钢下脚料作为生产耐磨沥青混凝土的混合料的一种组成，使该耐磨沥青混凝土混合料可承受较高的荷载和磨耗，同时降低了生产原料的成本。废钢下脚料本身与沥青的粘附性良好，并且冶金粉末作为改性剂，对混合料的各项性能都有良好的改善作用，而且沥青的包裹可以阻止废钢下脚料中重金属离子的离解。
[0025]作为优选，废钢下脚料的公称最大粒径为9.5_，表观密度为4.100-5.600g/cm3；细集料的公称最大粒径为4.75mm，表观密度为3.100-3.400g/cm3;细集料在60°C热水里浸泡120h体积稳定。冶金粉末的加工要求为:筛孔尺寸为0.6mm的筛孔通过率为100%;筛孔尺寸为0.15mm的筛孔通过率为90-100% ;筛孔尺寸为0.075mm的筛孔通过率为90-100% ；冶金粉末在60°C热水里浸泡120h体积稳定。废旧橡胶粉为废旧的车轮胎磨细而成的粉末；废旧橡胶粉的加工要求为:筛孔尺寸为0.6mm的筛孔通过率为100% ;筛孔尺寸为0.15mm的筛孔通过率为90-100% ;筛孔尺寸为0.075mm的筛孔通过率为90-100%。
[0026]本发明还提供了一种耐磨沥青混凝土的生产方法，包括:S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；该第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，细集料70-75%，废钢下脚料9-12%，冶金粉末1_3%，废旧橡胶粉1_3%。S2:将准备好的第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌。S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水6-8%，丁苯橡胶改性乳化沥青6-8%。S4:将准备好的第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌。
[0027]作为优选，第一次搅拌的转速控制在70?90RPM，时间控制为90s ;第二次搅拌的转速控制在70?90RPM，时间控制为10s。作为一种优选的实施例，第一次搅拌和第二次搅拌的转速都控制为79RPM。
[0028]实施例1
[0029]S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，钢渣71 %，废钢下脚料11%，钢渣粉2 %，废旧橡胶粉2 %。
[0030]S2:将第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌，第一次搅拌的转速控制在70RPM，时间控制为90s。
[0031]S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水6%，丁苯橡胶改性乳化沥青8%。
[0032]S4:将第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌，第二次搅拌的转速控制在70RPM，时间控制为10s。
[0033]将上述步骤制得的耐磨沥青混凝土按照高等级公路路面的MS-3型连续性级配，之后获得如下实验数据:该耐磨沥青混凝土的可拌和时间为129s，超过了规定的120s的最低限度，证明该耐磨沥青混凝土适宜生产。Ih湿轮磨耗值为392.6g/m2，小于规定的540g/m2。60min粘聚力的值为2.6N.m，大于规定值2N.m。这些数据反映出该耐磨沥青混凝土具有优良的路用性能，是一种可靠的沥青路面养护材料。
[0034]实施例2
[0035]S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，玄武岩73 %，废钢下脚料9 %，矿渣粉2.5 %，钢渣尘泥0.5 %，废旧橡胶粉
[0036]S2:将第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌，第一次搅拌的转速控制在75RPM，时间控制为90s。
[0037]S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水6%，丁苯橡胶改性乳化沥青6%。
[0038]S4:将第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌，第二次搅拌的转速控制在75RPM，时间控制为10s。
[0039]将上述步骤制得的耐磨沥青混凝土按照高等级公路路面的MS-3型连续性级配，之后获得如下实验数据:该耐磨沥青混凝土的可拌和时间为134s，超过了规定的120s的最低限度，证明该耐磨沥青混凝土适宜生产。Ih湿轮磨耗值为397.lg/m2，小于规定的540g/m2。60min粘聚力的值为2.5N.m，大于规定值2N.m。这些数据反映出该耐磨沥青混凝土具有优良的路用性能，是一种可靠的沥青路面养护材料。
[0040]实施例3
[0041]S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，钢渣72 %，废钢下脚料10 %，钢渣粉I %，废旧橡胶粉3 %。
[0042]S2:将第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌，第一次搅拌的转速控制在79RPM，时间控制为90s。
[0043]S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水6%，丁苯橡胶改性乳化沥青6%。
[0044]S4:将第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌，第二次搅拌的转速控制在79RPM，时间控制为10s。
[0045]将上述步骤制得的耐磨沥青混凝土按照高等级公路路面的MS-3型连续性级配，之后获得如下实验数据:该耐磨沥青混凝土的可拌和时间为127s，超过了规定的120s的最低限度，证明该耐磨沥青混凝土适宜生产。Ih湿轮磨耗值为410.5g/m2，小于规定的540g/m2。60min粘聚力的值为2.6N.m，大于规定值2N.m。这些数据反映出该耐磨沥青混凝土具有优良的路用性能，是一种可靠的沥青路面养护材料。
[0046]实施例4
[0047]S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，玄武岩75 %，废钢下脚料9 %，矿渣粉2.5%，废旧橡胶粉2.5%。
[0048]S2:将第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌，第一次搅拌的转速控制在85RPM，时间控制为90s。
[0049]S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水6%，丁苯橡胶改性乳化沥青6%。
[0050]S4:将第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌，第二次搅拌的转速控制在85RPM，时间控制为10s。
[0051]将上述步骤制得的耐磨沥青混凝土按照高等级公路路面的MS-3型连续性级配，之后获得如下实验数据:该耐磨沥青混凝土的可拌和时间为125s，超过了规定的120s的最低限度，证明该耐磨沥青混凝土适宜生产。Ih湿轮磨耗值为390.7g/m2，小于规定的540g/m2。60min粘聚力的值为3.1N.m，大于规定值2N.m。这些数据反映出该耐磨沥青混凝土具有优良的路用性能，是一种可靠的沥青路面养护材料。
[0052]实施例5
[0053]S1:准备耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，玄武岩69 %，废钢下脚料13%，矿渣粉1.0 %，废旧橡胶粉3 %。
[0054]S2:将第一部分混合料加入拌和锅进行第一次搅拌，第一次搅拌的转速控制在90RPM，时间控制为90s。
[0055]S3:准备生产耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，水7%，丁苯橡胶改性乳化沥青7%。
[0056]S4:将第二部分混合料加入拌和锅进行第二次搅拌，第二次搅拌的转速控制在90RPM，时间控制为10s。
[0057]将上述步骤制得的耐磨沥青混凝土按照高等级公路路面的MS-3型连续性级配，之后获得如下实验数据:该耐磨沥青混凝土的可拌和时间为133s，超过了规定的120s的最低限度，证明该耐磨沥青混凝土适宜生产。Ih湿轮磨耗值为428.6g/m2，小于规定的540g/m2。60min粘聚力的值为2.9N.m，大于规定值2N.m。这些数据反映出该耐磨沥青混凝土具有优良的路用性能，是一种可靠的沥青路面养护材料。
[0058]综上所述，本申请所提供的一种耐磨沥青混凝土及其生产方法具体如下技术效果:
[0059]本发明提供的一种耐磨沥青混凝土及其生产方法通过将废钢下脚料作为生产耐磨沥青混凝土的混合料的一种组成，降低混合料中细集料的用量，并将冶金粉末作为活性填料替代水泥及消石灰。废钢下脚料本身与沥青的粘附性良好，并且冶金粉末作为改性剂，对混合料的各项性能都有良好的改善作用；提高耐磨沥青混凝土混合料的路用性能，使该耐磨沥青混凝土具有高耐磨性及高粘附性的特性，成为一种廉价优质的路用养护材料，具有有效利用废钢，减少环境污染，并提供一种耐磨性高、粘附性高，路用性能良好且廉价优质的耐磨沥青混凝土的技术效果。
[0060]进一步的，本申请所提供的生产方法通过合理配比混合料的组份，以废钢下脚料作为混合料的一种组成，使耐磨沥青混凝土可承受较高的荷载和磨耗，同时有效解决废钢下脚料污染环境的问题，达到废钢下脚料无害化利用的目标。该生产方法施工工艺简单，操作方便，生产出的耐磨沥青混凝土质优价廉。
[0061]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种耐磨沥青混凝土，其特征在于:所述耐磨沥青混凝土包括:以质量百分比计，细集料70-75 %，废钢下脚料9-12 %，冶金粉末1-3 %，废旧橡胶粉1-3 %，水6-8 %，丁苯橡胶改性乳化沥青6-8% ； 其中，所述废钢下脚料为废钢加工过程中产生的金属尾渣； 所述细集料为玄武岩或钢渣细集料； 所述冶金粉末为钢渣粉、矿渣粉、钢渣水洗尘泥中的一种或者几种组合； 所述丁苯橡胶改性乳化沥青包括:重交通…1-70基质沥青、阳离子慢裂快凝乳化剂及阳离子丁苯橡胶胶乳。
2.如权利要求1所述的耐磨沥青混凝土，其特征在于: 所述废钢下脚料的公称最大粒径为9.5111111，表观密度为4.100-5.600^/01113； 所述细集料的公称最大粒径为4.75臟，表观密度为3.100-3.4008八1113；所述细集料在60。〇热水里浸泡12(?体积稳定； 所述冶金粉末的参数指标为:筛孔尺寸为0.6^的筛孔通过率为100% ；筛孔尺寸为0.15臟的筛孔通过率为90-100% ；筛孔尺寸为0.075臟的筛孔通过率为90-100% ；所述冶金粉末在601:热水里浸泡120卜体积稳定； 所述废旧橡胶粉为废旧的车轮胎磨细而成的粉末，其中，所述废旧橡胶粉的参数指标为:筛孔尺寸为0.6臟的筛孔通过率为100 % ；筛孔尺寸为0.15臟的筛孔通过率为90-100% ；筛孔尺寸为0.075臟的筛孔通过率为90-100%。
3.一种耐磨沥青混凝土的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括: 准备生产所述耐磨沥青混凝土的第一部分混合料；所述第一部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，所述细集料70-75%，所述废钢下脚料9-12%，所述冶金粉末1-3%，所述废旧橡胶粉1-3% ； 将准备好的所述第一部分混合料加入拌和锅后进行第一次搅拌； 准备生产所述耐磨沥青混凝土的第二部分混合料；所述第二部分混合料的组分控制为:以质量百分比计，所述水6-8%，所述丁苯橡胶改性乳化沥青6-8% ； 将准备好的所述第二部分混合料加入所述拌和锅后进行第二次搅拌。
4.如权利要求3所述的生产方法，其特征在于: 所述第一次搅拌的转速控制在70?901？？1，时间控制为908 ； 所述第二次搅拌的转速控制在70?901？？1，时间控制为108。
【文档编号】C04B26/26GK104446161SQ201410699837
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】胡友明, 张影, 吴高强, 余智刚, 喻承胜, 王倩 申请人:武汉钢铁(集团)公司