一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法，属于沥青温拌剂技术领域。所述方法包括：1)将赤泥粉体煅烧后与活性铝硅源按比例混合，调配SiO2/Al2O3的摩尔比，得到地聚合物前驱体；2)将步骤1)得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，搅拌后获得地聚合物泥浆；3)将步骤2)得到的地聚合物泥浆固化，得到地聚合物块体，然后将地聚合物块体制成粉体；4)将步骤3)得到的地聚合物粉体加入表面活性剂溶液中，搅拌均匀后对得到的浆液进行抽滤、干燥，即得。本发明通过对赤泥基地聚合物粉体的表面改性制得沥青混合料温拌剂，在显著降低沥青混合料拌合温度和成型温度的同时，有效保证了沥青混合料的力学性能。

权利要求

1.一种赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：按质量百分比计，所述温拌剂包括下列组分：赤泥40-70％，活性硅铝源15-55％，碱性激发剂2-10％，表面活性剂2-5％；

所述赤泥基沥青混合料温拌剂的具体制备步骤：

(1)将赤泥粉体煅烧后与活性铝硅源按比例混合，调配SiO2/Al2O3的摩尔比，得到地聚合物前驱体；

(2)将步骤(1)得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，搅拌后获得地聚合物泥浆；

(3)将步骤(2)得到的地聚合物泥浆固化，得到地聚合物块体，然后将地聚合物块体制成粉体，备用；

(4)将步骤(3)得到的地聚合物粉体加入表面活性剂溶液中，搅拌均匀后对得到的浆液进行抽滤，将得到的固体产物进行干燥，即得赤泥基沥青混合料温拌剂。

2.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：所述赤泥基沥青混合料温拌剂中SiO2/Al2O3的摩尔比为(2-4):1。

3.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：所述赤泥为拜耳法赤泥。

4.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，所述赤泥为经过烧结工艺制备。

5.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，所述活性铝硅源为粒化高炉矿渣、硅粉中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，所述表面活性剂包括水性硅烷偶联剂。

7.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合物制备的水溶液。

8.如权利要求7所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，所述激发剂的固含量为

20％-50％。

9.如权利要求7所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，硅酸钠和氢氧化钠的质量比为1:(1-4)。

10.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(1)中，赤泥粉体的制备方法为：将赤泥初碎之后在105℃-115℃烘干至恒重，再经高速破碎机破碎成粒径小于0.075mm的干燥赤泥粉体，即得。

11.如权利要求10所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，步骤(1)中，所述赤泥粉体的煅烧方法为：在600℃-800℃条件下煅烧1-3h。

12.如权利要求10所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于，步骤(1)中，所述活性铝硅源为经球磨机磨碎后粒径小于0.075mm的高炉矿渣粉或硅粉。

13.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(2)中，所述搅拌的方法为：用高速搅拌机在200-500转/分的条件下搅拌1-3h。

14.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(3)中，所述固化的方法为：将聚合物泥浆置于模具中并在表面覆盖保鲜膜，在40℃-80℃条件下固化72-

168h。

15.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(3)中，所述地聚合物块体制成粉体的方法为：将地聚合物块体进行初碎后，置于球磨机研磨5-15分钟，筛选出粒径小于0.075mm的部分，即得地聚合物粉体。

16.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(4)中，所述表面活性剂溶液中表面活性剂的质量分数为5-10％。

17.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(4)中，所述搅拌的方法为：用高速搅拌机在200-400转/分的条件下搅拌0.5-1h。

18.如权利要求1所述的赤泥基沥青混合料温拌剂，其特征在于：步骤(4)中，所述干燥的条件为：在40℃-60℃条件下干燥1-3h。

19.如权利要求1-18任一项所述的赤泥基沥青混合料温拌剂在建筑领域中的应用。

说明书

一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于沥青温拌剂技术领域，尤其涉及一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 温拌沥青混合料是通过一定工艺降低热拌沥青混合料的生产和摊铺温度，同时保证其性能达到热拌沥青混合料标准的沥青混合料。主要是通过加入一定的添加剂，降低沥青在拌合及摊铺过程中的粘度，在保证施工质量的同时，使沥青混合料的拌合与摊铺温度降低30℃ -50℃。沥青混合料温拌技术不仅降低了传统沥青混合料的拌合温度，而且减少了沥青混合料生产过程中的能源消耗，同时降低了大量有害气体和粉尘的排放，具有显著的经济效益和环境效益。同时，温拌沥青混合料可以在较低的环境温度下进行施工，扩大了沥青混合料的适用范围。

[0003] 赤泥是铝土矿提取氧化铝过程中排放的不溶性工业废弃物，因其Fe2O3含量高，常呈现褐色或红色，故称赤泥。每生产1吨氧化铝将产生1-2.5吨赤泥，而我国氧化铝行业每年排放的赤泥总量约为3000万吨，累积对存量接近3.5亿吨。赤泥的堆放不仅浪费了大量的土地资源，强碱物质及有害物质的析出还导致地下水和土壤的污染，引起严重的环境问题。因此，赤泥的合理利用迫在眉睫。

[0004] 地聚合物是指以固体铝硅酸盐为被激发材料，以高活性碱金属氢氧化物或硅酸盐溶液等作为激发剂，在一定条件下制得的无定形铝硅酸盐类胶凝材料，依靠硅、铝前驱物在碱性条件下的溶解，形成硅氧四面体和铝氧四面体，这些低聚物进而发生缩聚反应，形成网状结构的无机高聚物，获得强度。

[0005] 目前沥青混合料温拌技术主要有：沸石类温拌技术、有机降粘剂温拌技术、泡沫沥青温拌技术和乳化沥青温拌技术[1,2]。沸石类温拌技术主要利用沸石的架状硅铝酸盐结构，含有较多的结晶水和吸附水，当合成沸石与热沥青和热集料混合时，沸石中的水分转化为水蒸气，使沥青体积膨胀形成泡沫沥青，从而使沥青和集料可在较低的温度下拌合、压实[3]。然而，合成沸石生产成本高，并且沸石的加入会削弱沥青与集料间的黏附性，降低沥青混合料的抗水损害性能，从而影响了沸石类温拌沥青混合料的推广应用。而地聚物的网状结构中，存在纳米级的海绵状微观结构，这些微观空隙可以吸附一定的水分子，并且在加热过程中释放出来，起到合成沸石相同的效果。通过对地聚物微观空隙结构的调整和表面改性，可以有效控制空隙水的挥发速率，使沥青在一定温度下发泡，达到降低粘度的目的，表面改性可以提高沥青与集料的黏附性，提高沥青混合料的水稳定性。同时，地聚物在沥青混合料中可以代替一部分矿粉，降低了不可再生资源的使用。

发明内容

[0006] 针对上述现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法。本发明根据工业赤泥自身的化学组成，加入高炉矿渣和硅粉制备赤泥基地聚合物，并通过对地聚合物粉体的表面改性制得沥青混合料温拌剂。本发明的温拌剂在显著降低沥青混合料拌合温度和成型温度的同时，还能够有效保证沥青混合料的力学性能。同时，从生产原料角度而言，本发明可以有效利用多种固体废弃物，不仅具有显著的环境效益，还可以降低沥青混合料的综合成本，达到变废为宝的目的。

[0007] 本发明的目的之一是提供赤泥在沥青混合料温拌剂中的应用。

[0008] 本发明的目的之二是提供一种赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0009] 本发明的目的之三是提供一种赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法。

[0010] 本发明的目的之四是提供赤泥基沥青混合料温拌剂的应用。

[0011] 为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

[0012] 首先，本发明公开赤泥在沥青混合料温拌剂中的应用，尤其是将赤泥制成沥青混合料温拌剂的应用，因为赤泥中含有大量的Al2O3、SiO2、Na2O、CaO等成分，是一种非常适合制备地聚合物的被激发材料。

[0013] 其次，本发明公开一种赤泥基沥青混合料温拌剂，按质量百分比计，所述温拌剂包括下列组分：赤泥40-70％，活性硅铝源15-55％，碱性激发剂2-10％，表面活性剂2-5％。

[0014] 进一步地，所述赤泥为拜耳法赤泥；赤泥中较高含量的SiO2、Al2O3、Na2O、CaO等成分，可以用作碱性铝硅酸盐原料，原状赤泥初碎之后在烘干至恒重，再经高速破碎机破碎后获得干燥赤泥粉体，即得。

[0015] 进一步地，所述赤泥为经过烧结工艺制备，因为烧结能够使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，在碱激发作用下提高赤泥中硅氧单体和铝氧单体的溶出，从而提高参与地聚合物缩聚反应的单体浓度。

[0016] 进一步地，所述活性铝硅源为粒化高炉矿渣、硅粉中的一种或两种。活性铝硅源主要是调控地聚合物前驱体中的SiO2/Al2O3摩尔比，由于赤泥中的SiO2/Al2O3摩尔比较低，生成的硅铝酸盐凝胶结构不稳定，影响地聚合物的结构强度，而高炉矿渣和硅粉中的硅含量较高，可以使地聚合物前驱体的SiO2/Al2O3摩尔比达到适宜的范围，提高地聚合物的结构强度，否则会因为前驱体中SiO2/Al2O3摩尔比的失衡而造成制备的地聚合物的空间结构的坍塌。

[0017] 本发明选择粒化高炉矿渣、硅粉作为活性铝硅源的原因是：粒化高炉矿渣、硅粉的硅含量较高，可以提高地聚合物前驱体的SiO2/Al2O3摩尔比，促进硅铝酸盐的缩聚反应，提高地聚合物的强度，避免聚合物的空间结构的坍塌。

[0018] 进一步地，所述赤泥基沥青混合料温拌剂中SiO2/Al2O3的摩尔比为(2-4):1。将SiO2/Al2O3的摩尔比控制在上述范围内的原因是硅、铝的含量对于最终得到的地聚合物的空间结构的影响非常大，比例失衡会造成制备的地聚合物的空间结构的坍塌，从而严重影响地聚合物的温拌性能。

[0019] 进一步地，所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合物制备的水溶液，二者质量比为 1:(1-4)，激发剂的固含量为20％-50％。将赤泥和活性铝硅源加入碱性激发剂中，可以促进硅氧单体和铝氧单体从固体颗粒表面的解聚，提高Si和Al的浸出率。

[0020] 进一步地，所述表面活性剂包括水性硅烷偶联剂。在混合料制备过程中，吸附在温拌剂微空隙中的水与偶联剂进行结合，在受热条件下缓慢释放出来，使热沥青发泡，不仅能够起到降低混合料拌合阻力，降低生产温度的目的，还省略了发泡剂的使用，避免了对沥青混合料成型后的力学性能的不利影响。另外，本发明利用表面活性剂的两性表面活性，改善温拌剂与沥青的界面结合强度，能够显著提高沥青混合料的抗水损坏性能。

[0021] 再次，本发明公开一种赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法，包括如下步骤：

[0022] (1)将赤泥粉体煅烧后与活性铝硅源按比例混合，调配SiO2/Al2O3的摩尔比，得到地聚合物前驱体；

[0023] (2)将步骤(1)得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，搅拌后获得地聚合物泥浆；

[0024] (3)将步骤(2)得到的地聚合物泥浆固化，得到地聚合物块体，然后将地聚合物块体制成粉体，备用；

[0025] (4)将步骤(3)得到的地聚合物粉体加入表面活性剂溶液中，搅拌均匀后对得到的浆液进行抽滤，将得到的固体产物进行干燥，即得赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0026] 步骤(1)中，赤泥粉体的制备方法为：将赤泥初碎之后在105℃-115℃烘干至恒重，再经高速破碎机破碎成粒径小于0.075mm的干燥赤泥粉体，即得。

[0027] 步骤(1)中，所述赤泥粉体的煅烧方法为：在600℃-800℃条件下煅烧1-3h。在该条件下煅烧使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，改善赤泥的火山灰活性，从而提高赤泥在碱性激发剂中的浸出率。

[0028] 步骤(1)中，所述SiO2/Al2O3的摩尔比为(2-4):1，若SiO2/Al2O3的摩尔比偏差较大，将影响硅铝酸盐的缩聚反应，影响地聚合物的结构强度。

[0029] 步骤(1)中，所述活性铝硅源为经球磨机磨碎后粒径小于0.075mm的高炉矿渣粉或硅粉。

[0030] 步骤(2)中，所述搅拌的方法为：用高速搅拌机在200-500转/分的条件下搅拌1-3h。

[0031] 优选的，步骤(3)中，所述固化的方法为：将聚合物泥浆置于模具中并在表面覆盖保鲜膜，保证浆体的湿度，在40℃-80℃条件下固化72-168h。

[0032] 步骤(3)中，所述地聚合物块体制成粉体的方法为：将地聚合物块体进行初碎后，置于球磨机研磨5-15分钟，筛选出粒径小于0.075mm的部分，即得地聚合物粉体。

[0033] 步骤(4)中，所述表面活性剂溶液中表面活性剂的质量分数为5-10％。

[0034] 步骤(4)中，所述搅拌的方法为：用高速搅拌机在200-400转/分的条件下搅拌0.5-1h。

[0035] 步骤(4)中，所述干燥的条件为：在40℃-60℃条件下干燥1-3h。

[0036] 最后，本发明公开了所述赤泥基沥青混合料温拌剂在建筑领域中的应用。

[0037] 与现有技术相比，本发明取得的有益效果是：

[0038] (1)本发明根据工业赤泥自身的化学组成，并加入高炉矿渣和硅粉制备赤泥基地聚合物，并通过地聚合物粉体的表面改性制得沥青混合料温拌剂，本发明制备的温拌剂在显著降低沥青混合料拌合温度和成型温度的同时，有效保证了沥青混合料的力学性能。

[0039] (2)经过试验证明，在加入本发明制备的赤泥基温拌剂后，可以在较低温度下拌合与成型沥青混合料，并能保证沥青混合料的压实度高于普通热拌沥青混合料，证明了本发明的赤泥基沥青混合料温拌剂可以达到温拌效果。

[0040] (3)经过试验证明，在加入本发明制备的赤泥基温拌剂后，可以保证沥青混合料的整体强度，从而保证沥青路面的结构稳定性。

[0041] (4)经过试验证明，本发明赤泥基沥青混合料温拌剂的加入显著提高了沥青混合料的冻融劈裂强度比，可以有效改善沥青路面的抗水损坏能力。

[0042] (5)经过试验证明，在加入本发明制备的赤泥基温拌剂后，可以保证沥青混合料的动稳定度、低温弯曲破坏应变和疲劳寿命不低于热拌沥青混合料，证明了本发明的赤泥基温拌剂在降低拌合温度的同时，可以有效保证沥青混合料的高低温性能和疲劳性能。

[0043] (6)从生产原料角度而言，本发明可以有效利用多种固体废弃物，不仅具有显著的环境效益，还可以降低沥青混合料的综合成本。

具体实施方式

[0044] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

[0045] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0046] 正如背景技术所介绍的，沥青混合料温拌技术不仅可以降低传统沥青混合料的拌合温度，而且可以减少沥青混合料生产过程中的能源消耗，同时降低大量有害气体和粉尘的排放，具有显著的经济效益和环境效益。另外，利用赤泥基地聚合物的微空隙结构，可以在加热过程中释放结合水，从而使热沥青进行发泡降低沥青粘度，达到降低沥青混合料拌合温度的目的。因此，本发明提出一种赤泥基沥青混合料温拌剂及其制备方法，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。

[0047] 背景技术部分提及的参考文献如下：

[0048] [1]刘至飞,吴少鹏,陈美祝等.温拌沥青混合料现状及存在问题[J].武汉理工大学学报. 2009,31(4):170-173.

[0049] [2]尹印,余剑英,黄俭才,熊永松,李华,杨远新,周芬.改性天然沸石温拌剂的制备及其沥青混合料性能研究[J].武汉理工大学学报.2016,38:24-30.

[0050] [3]黄俭才,熊永松,尹印,陈枭,余剑英.改性天然沸石沥青混合料的制备与性能研究 [J].公路.2016,9:243-246.

[0051] 下列实施例中，所述表面活性剂为水性硅烷偶联剂；所述粒化高炉矿渣来自济南钢铁集团，所述赤泥为拜耳法赤泥，来自山东铝业公司，所述赤泥粉体的制备方法为：将赤泥初碎之后在105-115℃之间烘干至恒重，再经高速破碎机破碎成粒径小于0.075mm的干燥赤泥粉体，即得。

[0052] 实施例1

[0053] 1、一种赤泥基沥青混合料温拌剂，按质量百分比计，包括如下组分：赤泥40％，活性硅铝源55％，碱性激发剂2％，表面活性剂3％。

[0054] 所述活性硅铝源为粒化高炉矿渣和硅粉的混合物，使地聚合物前驱体中的SiO2/Al2O3摩尔比调整为2:1。

[0055] 所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合水溶液，其中，硅酸钠和氢氧化钠的质量比为1:1，激发剂的固含量为20％。

[0056] 2、上述赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法如下：

[0057] (1)将赤泥粉体在600℃条件下煅烧1小时，使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，改善赤泥的火山灰活性，从而提高赤泥在碱性激发剂中的浸出率；

[0058] (2)将步骤(1)中得到的煅烧赤泥与活性铝硅源按进行混合，调配SiO2/Al2O3摩尔比为2:1，得到地聚合物前驱体；

[0059] (3)将步骤(2)中得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，利用高速搅拌机在 200转/分的条件下搅拌1小时，获得地聚合物泥浆；

[0060] (4)将步骤(3)中得到的地聚合物泥浆倒入模具中并在表面覆盖保鲜膜，在40℃条件下固化72小时，得到地聚合物块体；

[0061] (5)将步骤(4)得到的地聚合物块体进行初碎后，放入球磨机研磨5分钟，取粒径小于0.075mm部分，得到地聚合物粉体；

[0062] (6)将表面活性剂加入水中，制备表面活性剂溶液，其中表面活性剂质量分数为5％。

[0063] (7)将步骤(5)制备的地聚合物粉体加入步骤(6)制备的表面活性剂溶液中，利用高速搅拌机在200转/分的条件下搅拌0.5小时，然后对浆液进行抽滤，在40℃条件下干燥1小时，得到赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0064] 实施例2

[0065] 1、一种赤泥基沥青混合料温拌剂，按质量百分比计，包括如下组分：赤泥50％，活性硅铝源35％，碱性激发剂10％，表面活性剂5％。

[0066] 所述活性硅铝源为粒化高炉矿渣和硅粉的混合物，使地聚合物前驱体中的SiO2/Al2O3摩尔比调整为3:1。

[0067] 所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合水溶液，硅酸钠和氢氧化钠的质量比为1:2，激发剂的固含量为30％。

[0068] 2、上述赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法如下：

[0069] (1)将赤泥粉体在700℃条件下煅烧2小时，使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，改善赤泥的火山灰活性，从而提高赤泥在碱性激发剂中的浸出率；

[0070] (2)将步骤(1)中得到的煅烧赤泥与活性铝硅源按进行混合，调配SiO2/Al2O3摩尔比为3:1，得到地聚合物前驱体；

[0071] (3)将步骤(2)中得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，利用高速搅拌机在 300转/分的条件下搅拌2小时，获得地聚合物泥浆；

[0072] (4)将步骤(3)中得到的地聚合物泥浆倒入模具中并在表面覆盖保鲜膜，在60℃条件下固化120小时，得到地聚合物块体；

[0073] (5)将步骤(4)得到的地聚合物块体进行初碎后，放入球磨机研磨10分钟，取粒径小于0.075mm部分，得到地聚合物粉体；

[0074] (6)将表面活性剂加入水中，制备表面活性剂溶液，其中表面活性剂质量分数为8％。

[0075] (7)将步骤(5)制备的地聚合物粉体加入步骤(6)制备的表面活性剂溶液中，利用高速搅拌机在300转/分的条件下搅拌1小时，然后对浆液进行抽滤，在50℃条件下干燥2小时，得到赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0076] 实施例3

[0077] 1、一种赤泥基沥青混合料温拌剂，按质量百分比计，包括如下组分：赤泥70％，活性硅铝源30％，碱性激发剂8％，表面活性剂2％。

[0078] 所述活性硅铝源为粒化高炉矿渣和硅粉的混合物，使地聚合物前驱体中的SiO2/Al2O3摩尔比调整为4:1。

[0079] 所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合水溶液，硅酸钠和氢氧化钠的质量比为1:3，激发剂的固含量为30％。

[0080] 2、上述赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法如下：

[0081] (1)将赤泥粉体在800℃条件下煅烧3小时，使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，改善赤泥的火山灰活性，从而提高赤泥在碱性激发剂中的浸出率；

[0082] (2)将步骤(1)中得到的煅烧赤泥与活性铝硅源按进行初步混合，调配SiO2/Al2O3摩尔比为4:1，得到地聚合物前驱体；

[0083] (3)将步骤(2)中得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，利用高速搅拌机在 500转/分的条件下搅拌3小时，获得地聚合物泥浆；

[0084] (4)将步骤(3)中得到的地聚合物泥浆倒入模具中并在表面覆盖保鲜膜，在80℃条件下固化168小时，得到地聚合物块体；

[0085] (5)将步骤(4)得到的地聚合物块体进行初碎后，放入球磨机研磨15分钟，取粒径小于0.075mm部分，得到地聚合物粉体；

[0086] (6)将表面活性剂加入水中，制备表面活性剂溶液，其中表面活性剂质量分数为10％。

[0087] (7)将步骤(5)制备的地聚合物粉体加入步骤(6)制备的表面活性剂溶液中，利用高速搅拌机在400转/分的条件下搅拌1小时，然后对浆液进行抽滤，在60℃条件下干燥3小时，得到赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0088] 实施例4

[0089] 1、一种赤泥基沥青混合料温拌剂，按质量百分比计，包括如下组分：赤泥70％，活性硅铝源15％，碱性激发剂10％，表面活性剂5％。

[0090] 所述活性硅铝源为粒化高炉矿渣和硅粉的混合物，使地聚合物前驱体中的SiO2/Al2O3摩尔比调整为4:1。

[0091] 所述碱性激发剂为硅酸钠和氢氧化钠的混合水溶液，硅酸钠和氢氧化钠的质量比为1:4，激发剂的固含量为50％。

[0092] 2、上述赤泥基沥青混合料温拌剂的制备方法如下：

[0093] (1)将赤泥粉体在800℃条件下煅烧3小时，使原状赤泥的晶格结构产生缺陷，改善赤泥的火山灰活性，从而提高赤泥在碱性激发剂中的浸出率；

[0094] (2)将步骤(1)中得到的煅烧赤泥与活性铝硅源按进行初步混合，调配SiO2/Al2O3摩尔比为4:1，得到地聚合物前驱体；

[0095] (3)将步骤(2)中得到的地聚合物前驱体加入碱性激发剂溶液中，利用高速搅拌机在 500转/分的条件下搅拌3小时，获得地聚合物泥浆；

[0096] (4)将步骤(3)中得到的地聚合物泥浆倒入模具中并在表面覆盖保鲜膜，在60℃条件下固化168小时，得到地聚合物块体；

[0097] (5)将步骤(4)得到的地聚合物块体进行初碎后，放入球磨机研磨10分钟，取粒径小于0.075mm部分，得到地聚合物粉体；

[0098] (6)将表面活性剂加入水中，制备表面活性剂溶液，其中表面活性剂质量分数为7％。

[0099] (7)将步骤(5)制备的地聚合物粉体加入步骤(6)制备的表面活性剂溶液中，利用高速搅拌机在300转/分的条件下搅拌1小时，然后对浆液进行抽滤，在50℃条件下干燥3小时，得到赤泥基沥青混合料温拌剂。

[0100] 性能测试：

[0101] 将实施例1-4制备的赤泥基温拌剂用于制备温拌沥青混合料并测试其性能，方法如下：首先按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)设计以玄武岩为集料、石灰岩矿粉为填料的AC-20型级配，采用70#基质沥青，分别用实施例1-4制备的赤泥基温拌剂等质量替代部分石灰岩矿粉，其中赤泥基温拌剂掺量为沥青混合料总质量的0.3％。

[0102] 温拌沥青混合料制备过程中，玄武岩集料和石灰岩矿粉首先加热到125℃-135℃，沥青加热到135℃-145℃，加热后的玄武岩集料首先在拌锅中进行干拌90秒，再将热沥青与赤泥基温拌剂加入拌锅中进行搅拌90秒，最后将加热后的矿粉加入拌锅中搅拌90秒，在拌合过程中，将拌锅温度控制在125℃-135℃，制得温拌沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)标准中的试验方法制备沥青混合料试件，成型温度不低于120℃，最后进行相应性能测试，测试结果如表1所示。

[0103] 同时，采用相同级配、相同原材料制备了不掺赤泥基温拌剂的热拌沥青混合料作为实施例1的对比例。热拌沥青混合料制备过程中，玄武岩集料和石灰岩矿粉首先加热到155℃ -165℃，沥青加热到155℃-165℃，加热后的玄武岩集料首先在拌锅中进行干拌90秒，再将热沥青加入拌锅中进行搅拌90秒，最后将加热后的矿粉加入拌锅中搅拌90秒，在拌合过程中，将拌锅温度控制在155℃-165℃，制得温拌沥青混合料。按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)标准中的试验方法制备沥青混合料试件，成型温度不低于145℃，最后进行相应性能测试，测试结果如表1所示。

[0104] 表1

[0105]

[0106] 从表1可以看出：(1)加入本发明制备的赤泥基温拌剂后，可以在较低温度下拌合与成型沥青混合料，并能保证沥青混合料的压实度高于普通热拌沥青混合料，说明赤泥基沥青混合料温拌剂可以达到温拌效果。赤泥基沥青混合料温拌剂的加入，可以保证沥青混合料的整体强度，从而保证沥青路面的结构稳定性。(2)同时，本发明制备的赤泥基沥青混合料温拌剂的加入显著提高了沥青混合料的冻融劈裂强度比，可以有效改善沥青路面的抗水损坏能力。另外，加入本发明制备的赤泥基温拌剂后，可以保证沥青混合料的动稳定度、低温弯曲破坏应变和疲劳寿命不低于热拌沥青混合料，说明赤泥基温拌剂在降低拌合温度的同时，可以有效保证沥青混合料的高低温性能和疲劳性能。

[0107] 以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。