一种利用建筑废料制备路面沥青骨料的方法与流程

文档序号:16752117发布日期:2019-01-29 16:58阅读:283来源:国知局

本发明属于建筑材料制备技术领域,具体涉及一种利用建筑废料制备路面沥青骨料的方法。



背景技术:

在建筑建设中,每年都会产生大量建筑废料如废弃混凝土、废弃红砖和废弃塑料;另外公路沥青路面建设需要消耗大量优质碎石,碎石属于不可再生资源,在沥青路面中利用部分建筑废料制备再生骨料,不但能缓解天然集料紧缺的情况,同时也有助于解决建筑垃圾的处理问题。

中国专利cn201710818455.8公开了一种利用建筑垃圾、废旧塑料制备路面沥青专用骨料的方法,采用砖石、混凝土、木材、塑料制品等组分的建筑垃圾为原料,使用立式偏心装置和水玻璃溶液活化再生骨料应用于沥青骨料中;专利cn201310015063.x公开了沥青混合料抗剥落剂,采用建筑垃圾微粉、碱渣微粉、煤矸石焚烧灰、外加剂制备而成,提供了一种能够防止氯盐与水双重对沥青造成损害,且不会受热分解,也不会对环境造成危害,价格便宜的沥青混合料抗剥落剂。

由于再生骨料的低密度、大孔隙、低强度和高吸水性,限制了其在沥青混合料中的使用,总体来说,建筑废料在沥青混合料中的研究极少。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本发明公开了一种利用建筑废料制备路面沥青骨料的方法。该方法首先将建筑废料进行分类、挑选,选择废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料作为主要原料,将三种原料按比例混合后依次采用颚式破碎机和锤式破碎机进行粉碎,获得再生骨料;再生骨料与硅灰混合,加入十二烷基硫酸铵溶液进行再生骨料的活化与强化;强化后的再生骨料与秸秆粉末、聚偏二氟乙烯固体粉末、丙烯酸树脂粉末加热混合,冷却后即获得粘结性良好且强度较高的路面沥青骨料。本发明的制备方法中,采用建筑废料为主要原料,具有良好的环境效益和社会效益,增加了建筑废料的附加价值,为建筑废料的资源化利用提供了一种环保利用的选择,且降低路面沥青的制备成本,适合于推广应用。

本发明的技术方案如下:

一种利用建筑废料制备路面沥青骨料的方法,其包括以下步骤:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料经颚式破碎机进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,以500~700rpm的速度搅拌30~60min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,再加入聚偏二氟乙烯固体粉末,以300~600rpm的速度搅拌10~20min,然后加热并保温,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

作为本发明的进一步说明:废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料的加入质量比为3:2:0.5。

作为本发明的进一步说明:硅灰加入质量为再生骨料质量的20%~40%。

作为本发明的进一步说明:十二烷基硫酸铵溶液加入体积为再生骨料质量的10%~25%。

作为本发明的进一步说明:秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的5%~15%,秸秆粉末的粒径≤10mm。

作为本发明的进一步说明:丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的10%~30%。

作为本发明的进一步说明:聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的5%~25%。

作为本发明的进一步说明:步骤(4)中加热并保温的条件为加热至90~100℃,保温30~90min。

本发明的技术原理如下:

再生骨料本身存在微裂纹、大孔隙的缺点,可通过填充进行改善。硅灰与再生骨料之间存在良好的火山灰效应和微填料效应,能显著的降低再生骨料的孔隙,增加再生骨料的密度,从而提高再生骨料的耐水渗透性,同时还能够增加硅酸钙凝胶的强度。十二烷基硫酸铵溶液为离子型乳化剂,能促进再生骨料与硅灰产生火山灰效应和微填料效应,且不会干扰硅酸钙凝胶的生成,加快再生骨料的强化。

为满足沥青专用骨料的使用需要,还需要对再生骨料进行进一步的增强或活化处理,聚偏二氟乙烯固体粉末是一种纯塑性含氟聚合物,在高温下能与丙烯酸、塑料等多种物质发生聚合反应,其还能促进再生骨料中各组分之间的融合,并能增强再生骨料的抗水性和耐溶剂性,增强再生骨料的力学强度。

本发明的有益效果:

采用本发明制备的路面沥青骨料,棱角裂纹少、孔隙少、吸水性低、力学强度高,能与路面沥青很好的结合;采用建筑废料为主要原料,增加了其附加价值,具有良好是环境效益和社会效益,同时降低了路面沥青骨料的制作成本。

具体实施方式

实施例1:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料按照3:2:0.5的质量比例加入颚式破碎机重进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,硅灰加入质量为再生骨料质量的20%,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,加入体积为再生骨料质量的20%,以500rpm的速度搅拌60min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与粒径≤10mm的秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,加入聚偏二氟乙烯固体粉末,其中,秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的10%,丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的10%,聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的5%,以300rpm的速度搅拌10min,然后加热至90~100℃并保温30min,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

实施例2:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料按照3:2:0.5的质量比例加入颚式破碎机重进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,硅灰加入质量为再生骨料质量的30%,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,加入体积为再生骨料质量的10%,以600rpm的速度搅拌30min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与粒径≤10mm的秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,加入聚偏二氟乙烯固体粉末,其中,秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的15%,丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的15%,聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的25%,以400rpm的速度搅拌20min,然后加热至90~100℃并保温90min,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

实施例3:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料按照3:2:0.5的质量比例加入颚式破碎机重进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,硅灰加入质量为再生骨料质量的25%,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,加入体积为再生骨料质量的25%,以550rpm的速度搅拌40min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与粒径≤10mm的秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,加入聚偏二氟乙烯固体粉末,其中,秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的8%,丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的30%,聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的20%,以500rpm的速度搅拌15min,然后加热至90~100℃并保温50min,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

实施例4:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料按照3:2:0.5的质量比例加入颚式破碎机重进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,硅灰加入质量为再生骨料质量的35%,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,加入体积为再生骨料质量的15%,以650rpm的速度搅拌50min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与粒径≤10mm的秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,加入聚偏二氟乙烯固体粉末,其中,秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的12%,丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的20%,聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的15%,以600rpm的速度搅拌20min,然后加热至90~100℃并保温80min,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

实施例5:

(1)将建筑废料分类,将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料挑选出来,并将废弃红砖类、废弃混凝土类、废弃塑料按照3:2:0.5的质量比例加入颚式破碎机重进行初破碎,得到建筑废料粗骨料;

(2)将建筑废料粗骨料经锤式破碎机进行进一步破碎,得到粒径不大于15mm的再生骨料;

(3)将再生骨料与硅灰进行混合,硅灰加入质量为再生骨料质量的40%,混合均匀后,加入体积分数为20%的十二烷基硫酸铵溶液,加入体积为再生骨料质量的20%,以700rpm的速度搅拌45min,得到强化再生骨料;

(4)将强化再生骨料与粒径≤10mm的秸秆粉末、丙烯酸树脂粉末混合,混合均匀后,加入聚偏二氟乙烯固体粉末,其中,秸秆粉末加入质量为强化再生骨料质量的5%,丙烯酸树脂粉末加入质量为强化再生骨料质量的25%,聚偏二氟乙烯固体粉末的加入质量为强化再生骨料质量的10%,以450rpm的速度搅拌15min,然后加热至90~100℃并保温60min,自然冷却后即可得到与热熔沥青粘接性良好且强度较高的路面沥青专用骨料。

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