一种含轻烧白云石灰的沥青填料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种含轻烧白云石灰的沥青填料及其制备方法；该沥青填料由20～40wt％轻烧白云石灰与60～80wt％矿粉组成。制备时，将轻烧白云石灰通过分选，收集100％

权利要求

1.一种用于热拌沥青的含轻烧白云石灰的无机填料，其特征在于，所述无机填料由20～40wt%轻烧白云石灰与60～80wt%矿粉组成；

所述轻烧白云石灰的主要化学成分：CaO：30～50wt%，MgO：20～35wt%，Fe2O3：0～5wt%；

所述矿粉中CaCO3含量在70wt%~90wt%。

2.根据权利要求1所述的用于热拌沥青的含轻烧白云石灰的无机填料，其特征在于，所述轻烧白云石灰是炼钢辅料轻烧白云石生产过程中除尘以及轻烧白云石转运至炼钢辅料仓过程中集尘产生的细灰。

3.根据权利要求1所述的用于热拌沥青的含轻烧白云石灰的无机填料，其特征在于，所述轻烧白云石灰的平均粒径≦0.1mm。

4.一种根据权利要求1所述的用于热拌沥青的含轻烧白云石灰的无机填料的制备方法，其特征在于，将轻烧白云石灰通过分选，收集100%粒径小于0.6mm的轻烧白云石灰，通过计量、混合装置按比例与矿粉混合后制成用于热拌沥青的含轻烧白云石灰的无机填料。

说明书

一种含轻烧白云石灰的沥青填料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及沥青填料，具体涉及一种含轻烧白云石灰的沥青填料及其制备方法。

背景技术

[0002] 为了提高沥青混凝土的实用性能，往往在沥青混凝土混合料中加入填料，而填料主要以矿粉为主。目前也有在矿粉中掺入部分粉煤灰、水泥作为沥青填料的工程实例和研究。

[0003] 经过对现有文献的检索发现，中国发明专利CN200610017564公开了一种沥青填料组合物的制备及生产方法，组分和含量比为海泡石5～18％，硅灰石20～40％，滑石20～40％，重晶石25～50％，其中将海泡石和重晶石加工到200～325目，滑石600～800目，硅灰石800～1250目，此填料降低了沥青的用量，改善了沥青凝结性、耐磨性等一系列性能，此外还降低了成本。但由于此专利中所含组分较多、加工粒度不尽相同也带来了实际生产过于复杂的缺点，这会增加大量能耗，不利于工程应用。

[0004] 中国发明专利CN201410273224公开了一种由钢渣替代矿粉的沥青混凝土填料，其填料的各组分及重量按钢渣粉20～90份，矿粉0～25份，粉煤灰0～30份，石灰4～7份，水泥5～20份组成，有效利用钢渣的同时施工性能优异，降低了成本。此专利中要求钢渣粉粒径≦0.15mm占90％以上,钢渣粉粒径≦0.075mm占70％以上；由于钢渣难磨，且密度较大，其相对于其它矿物填料的技术经济性有限。且此专利中所述填料其所含组分较多，会导致生产过程较复杂，也不易将多种组分混合足够均匀以约束工程质量的离散性。

[0005] 轻烧白云石灰是炼钢辅料轻烧白云石生产过程中除尘以及轻烧白云石转运至炼钢辅料仓过程中集尘产生的细灰。目前在钢铁企业比较常用的利用方法是采用轻烧白云石灰压块作炼钢造渣剂。中国专利CN201210416066.X公开了一种利用轻烧白云石粉灰制备转炉调渣剂的新工艺；将煅烧之后的白云石粒度筛分，大于5mm的轻烧白云石块料直接送至炼钢厂使用；小于5mm的部分进行一定的筛分，大于3mm部分进行破碎处理，使得轻烧白云石粉灰粒度小于3mm。此部分轻烧白云石粉灰通过配加一定的粘结剂和水分，在圆盘造球机内进行造球，得到粒径大于15mm的轻烧白云石球团，球团经过养护后得到转炉造渣剂要求后送至炼钢厂代替轻烧白云石块料使用。此专利虽然实现了轻烧白云石粉灰返炼钢生产，但需要添加工业糖浆、生石灰和水作为粘结剂，需要制粉、配料、成型系统，且需要大量场地养护3天，整个生产流程较复杂，在一定程度上降低了技术经济性。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种含轻烧白云石灰的沥青填料及其制备方法。

[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0008] 本发明涉及一种含轻烧白云石灰的沥青填料，所述沥青填料由20～40wt％轻烧白云石灰和60～80wt％矿粉组成。两种成分可根据不同的实际工程需要按比例直接混合。

[0009] 优选的，所述轻烧白云石灰是炼钢辅料轻烧白云石生产过程中除尘以及轻烧白云石转运至炼钢辅料仓过程中集尘产生的细灰。

[0010] 优选的，所述轻烧白云石集尘灰的主要化学成分：CaO：30～50wt％MgO：20～35wt％Fe2O3：0～5wt％。

[0011] 优选的，所述轻烧白云石灰的平均粒径≦0.1mm。本发明意外发现，当采用上述轻烧白云石灰时，沥青混合料在水稳定性和高温稳定性均得到改善。

[0012] 优选的，所述矿粉中CaCO3含量在70wt％～90wt％。

[0013] 本发明还涉及一种所述的沥青填料的制备方法，将轻烧白云石灰通过分选，收集100％<0.6mm的轻烧白云石灰并运输、储存于密闭筒仓内，通过计量、混合装置按比例与矿粉混合后制成即可。该填料以及所述矿粉均满足《公路沥青路面施工技术规范》相关要求。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0015] 1)本发明中采用轻烧白云石灰代替部分沥青常规填料——矿粉，实现轻烧白云石灰在沥青混合料中的资源化利用。

[0016] 2)本发明中采用轻烧白云石灰代替部分沥青常规填料——矿粉，能够改善沥青混凝土高温性能、水稳定性。

[0017] 3)充分利用轻烧白云石灰的细灰特性，无需粉磨加工，只需通过简单分选即可得到100％<0.6mm的粉料，进而可直接送到施工现场与矿粉混合，省去了复杂加工流程，降低了轻烧白云石灰的加工成本，提高了应用的经济性。

[0018] 4)我国是轻烧白云石生产大国之一，本发明所述一种含轻烧白云石灰的沥青填料比常规填料——矿粉具有更佳的技术经济性，具有良好的市场应用前景。

[0019] 5)本发明提供的技术，可以适用不同工程，可根据不同工程的实际情况确定最优掺量后，在现场与各类矿粉直接混合，且由于混合料填料只含两种成分，易于混合均匀。

[0020] 6)本发明制作的沥青混合料在生产过程基本保持与普通沥青混合料的生产过程相同且仅采用一种外加粉料(轻烧白云石灰)的情况下，即能达到水稳定性显著提高，高温稳定性也有一定程度的提高的效果。

具体实施方式

[0021] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

[0022] 实施例1～4

[0023] 实施例1～4分别提供了一种含轻烧白云石灰的沥青填料，填料组成分别如表1所示：

[0024] 表1

[0025]

[0026]

[0027] 表1中所述AC-13沥青混合料的级配和基本马歇尔体积指标如表2、3所示，沥青选自符合JTG F40的A级沥青，最佳油石比采用4.5％。

[0028] 表2 AC-13级配

[0029]筛孔尺寸 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 100 95 76.5 53 37 26.5 19 13.5 10 6

[0030] 表3 基本马歇尔体积指标

[0031]

[0032] 对比例1

[0033] 本对比例1AC-13混合料不采用轻烧白云石灰替代部分矿粉，其沥青矿物填料组成如表1所示。

[0034] 实施例1～4和对比例1的沥青混合料动稳定度、冻融劈裂强度比、浸水马歇尔残留稳定度检测值见比表4。

[0035] 表4 AC-13沥青混合料检测值

[0036]  实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
动稳定度/(次/mm) 1310 1686 1267 1544 1197
冻融劈裂强度比/％ 89.7 93.6 90.6 94.2 88.8
浸水马歇尔残留稳定度/％ 96.8 98.6 97.5 98.8 96.6

[0037] 从表4可以看出，实施例1～4相对于对比例1，动稳定度有一定程度提高(增加了5.85％～28.99％)，冻融劈裂强度比与浸水马歇尔残留稳定度也有较大幅度的提高(冻融劈裂强度比增加了1.01％～6.08％，浸水马歇尔残留稳定度增加了0.21％～5.4％)。可见采用轻烧白云石灰替代部分矿粉，能够改善AC沥青混凝土高温性能、水稳定性。

[0038] 实施例5～6

[0039] 实施例5～6分别提供了一种含轻烧白云石灰的沥青填料，其沥青填料组成分别如表5所示：

[0040] 表5

[0041]

[0042] 表5中所述AC-13沥青混合料的级配和基本马歇尔体积指标如表6、7所示，沥青选自符合JTG F40的A级沥青，纤维采用木质素纤维，最佳油石比采用6.0％。

[0043] 表6 SMA-13级配

[0044]筛孔尺寸 16 13.2 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075
通过率(％) 100 95 62.5 27 20.5 19 16 13 12 10

[0045] 表7 基本马歇尔体积指标

[0046]

[0047] 对比例2

[0048] 本对比例2SMA-13混合料不采用轻烧白云石灰替代部分矿粉，其组成如表5所示。

[0049] 实施例5、6和对比例2的沥青混合料动稳定度、冻融劈裂强度比、浸水马歇尔残留稳定度检测值见比表8。

[0050] 表8 SMA-13沥青混合料检测值

[0051]

[0052]

[0053] 从表8可以看出，实施例5～6相对于对比例2，动稳定度增加了7.79％～25.46％，冻融劈裂强度比增加了10.71％～11.76％，浸水马歇尔残留稳定度增加了2.53％～2.85％。可见采用轻烧白云石灰替代部分矿粉，能够改善SMA沥青混凝土高温性能、水稳定性。

[0054] 以上所述，仅是本发明的较佳实施实例而已，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是本领域技术人员依据本发明作各种简单改动或修改，或等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。