專(zhuān)利名稱(chēng)：用于瀝青混合料的礦粉及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于浙青混合料的礦粉及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
浙青混合料是經(jīng)人工選配具有一定級(jí)配組成的礦料(碎石或軋碎礫石、石屑或砂、礦粉等)與一定比例的路用浙青材料，在嚴(yán)格控制條件下拌制而成的混合料。路用浙青材料可采用加入外摻劑，如加入抗車(chē)轍劑、SBS改性劑等以提高浙青混合料的性能，SBS改性浙青有好的耐高溫、抗低溫能力、水穩(wěn)定性以及較好的抗車(chē)轍、抗疲勞、抗滑能力，其彈性和韌性好，可減少路面的永久變形，增強(qiáng)了路面的承載能力，減少浙青老化以及因車(chē)輛滲漏柴油、機(jī)油和汽油而造成的破壞。不足之處是工藝復(fù)雜、溫度要求高、控制要點(diǎn)多，質(zhì)量難以保證，且要人工投料或是增加一臺(tái)專(zhuān)門(mén)的投料設(shè)備，增加人工和設(shè)備成本。成品改性浙青儲(chǔ)存運(yùn)輸中由于離析而導(dǎo)致性能降低，以及袋裝改性劑需人工投料進(jìn)拌缸中，耗廢人工，且對(duì)工 人健康造成一定的損害；浙青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)是一種由浙青、纖維穩(wěn)定劑、礦粉和少量的細(xì)集料組成的浙青馬蹄脂填充間斷級(jí)配的粗集料骨架間隙而組成的浙青混合料。它是由足夠的浙青結(jié)合料和具有相當(dāng)勁度的浙青瑪蹄脂膠漿填充在粗集料形成的石一石嵌擠結(jié)構(gòu)的空隙中形成的。因此，它具有抗高溫、低溫穩(wěn)定性，良好的水穩(wěn)定性，良好的耐久性和表面功能(抗滑、車(chē)轍小、平整度高、噪音小、能見(jiàn)度好)。SMA路面耐久性好，故養(yǎng)護(hù)工作少，使用壽命長(zhǎng)，綜合經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益好。SMA的不足之處是價(jià)格貴。目前，道路運(yùn)輸繁忙、重載交通愈來(lái)愈嚴(yán)重、氣候條件復(fù)雜多變，這就需要更多更好的、性能卓越的道路。通過(guò)使用高性能復(fù)合材料進(jìn)行路面施工、改造或修補(bǔ)，滿足更高的質(zhì)量要求，是擺在眼前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述不足，提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保、高性能、低成本、易于投放的用于浙青混合料的礦粉及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供的用于浙青混合料的礦粉，由石灰石和外摻劑組成，外摻劑包含憎水劑和娃藻土，含量均為石灰石質(zhì)量的5% 10%,還可包含質(zhì)量為石灰石質(zhì)量的5% 10%的用于改性浙青混合料成品改性的聚合物。作為本發(fā)明的礦粉進(jìn)一步改進(jìn)，憎水劑和硅藻土的含量均為石灰石質(zhì)量的6% 9%?？蛇x組分用于改性浙青混合料成品改性的聚合物含量為石灰石質(zhì)量的6% 9%。作為本發(fā)明的礦粉更進(jìn)一步改進(jìn)，憎水劑和硅藻土的含量均為石灰石質(zhì)量的7% 8%。可選組分用于改性浙青混合料成品改性的聚合物含量為石灰石質(zhì)量的7% 8%。本發(fā)明提供的用于浙青混合料的礦粉的生產(chǎn)方法，將按成品組成比例加入的石灰石和外摻劑置粉碎設(shè)備同時(shí)粉碎，得成品礦粉；外摻劑由憎水劑和硅藻土組成，還可包含用于改性浙青混合料成品改性的聚合物。作為本發(fā)明的礦粉的生產(chǎn)方法的進(jìn)一步改進(jìn)，石灰石粒度不超過(guò)4cm。粉碎可進(jìn)行一次以上，使粉碎后的礦粉粒度小于0. 6mm。作為本發(fā)明的礦粉的生產(chǎn)方法的更進(jìn)一步改進(jìn)，粉碎后的礦粉粒度小于0. 3mm的不低于90%，小于0. 075mm的不低于75%。本發(fā)明提供的礦粉在生產(chǎn)浙青混合料時(shí)的添加量為3% 10%，以加入5%時(shí)浙青混合料性能最佳。級(jí)配與不添加該礦粉的浙青混合料級(jí)配相同。熱拌浙青混合料比聚合物改性浙青混合料施工溫度低10°C左右。浙青混合料的攤鋪溫度約在130°C 160°C范圍內(nèi)，比聚合物改性浙青混合料或SMA的攤鋪溫度低10°C左右。本礦粉添加量為3% 5%時(shí)，油石比與不添加該礦粉的浙青混合料基本相同，可相應(yīng)提高0 0. 2% ；5% <添加量彡6%時(shí)油石比相應(yīng)提高0. 2% 0. 4% ；6% <添加量彡8%時(shí)油石比應(yīng)在其他浙青混合料油石比基礎(chǔ)上相應(yīng)提聞0. 4 0. 8% ；8%〈添加量< 10%時(shí)油石比相應(yīng)提聞0. 8% I. 2%。如果側(cè)重提聞高溫性能，油石比提高量可以按低限控制；如果側(cè)重提高低溫性能，則油石比盡可能取接近 上限的值。本發(fā)明提供的礦粉在生產(chǎn)浙青混合料時(shí)的分散性好。從而保證添加量最小的情況下起到最大效果。采用本發(fā)明提供的礦粉生產(chǎn)的浙青混合料應(yīng)用廣泛，可用于新建高速公路、大修翻修路面、道路養(yǎng)護(hù)工程，以及市政道路以及所有浙青路面工程建設(shè)中。本發(fā)明提供的礦粉對(duì)浙青的兼容性好。采用本發(fā)明提供的礦粉，可以用于任何品牌的重交浙青，對(duì)含蠟量沒(méi)有要求；對(duì)石料酸減度無(wú)要求，故路面不容易剝落；因此可以就近采購(gòu)浙青，石料可就地選材，從而大大節(jié)省浙青和石料成本。本發(fā)明提供的礦粉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保、對(duì)設(shè)備無(wú)特殊要求，使用本發(fā)明提供的礦粉生產(chǎn)浙青混合料，生產(chǎn)步驟與普通浙青混合料生產(chǎn)步驟相同，與改性浙青生產(chǎn)工藝相比，由于外摻劑原料先與礦粉原料一起粉碎，即外摻劑生產(chǎn)是在礦粉生產(chǎn)的同時(shí)完成并與礦粉作為混合物一起加入浙青混合料，因此不需要增加任何設(shè)備，避免了外摻劑單獨(dú)生產(chǎn)所需的設(shè)備與人工成本，以及生產(chǎn)改性浙青混合料時(shí)改性劑另外加入時(shí)的人工成本和對(duì)操作工人身體健康的損害。本發(fā)明提供的礦粉可以改善和提高骨料之間結(jié)合力，從而提高浙青混合料的高溫抗車(chē)轍、抗水害和低溫抗開(kāi)裂性能，以及耐久能力，使得使用了本發(fā)明的礦粉的浙青混合料，其抗高溫車(chē)轍、抗低溫開(kāi)裂、防止水損害和耐久能力超過(guò)現(xiàn)有的各種浙青混合料，而工程總造價(jià)低于同類(lèi)產(chǎn)品5% 10%。本發(fā)明提供的礦粉，可代替現(xiàn)有礦粉及改性劑使用，制得性能更好的浙青混合料，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保。該浙青混合料可代替碎石瑪蹄脂浙青混合料或其它類(lèi)型改性浙青混合料使用，在獲得同等性能的同時(shí)降低路面成本，或加入碎石瑪蹄脂浙青混合料中，從而碎石瑪蹄脂浙青混合料的原料浙青可采用軟質(zhì)、易加工的普通道路浙青來(lái)代替價(jià)格高的聚合物改性浙青，而獲得同等性能的碎石瑪蹄脂浙青混合料，且便于加工，降低了路面成本。采用本發(fā)明提供的礦粉制成的浙青混合料或碎石瑪蹄脂浙青混合料修筑的公路，可以在負(fù)載增長(zhǎng)的情況下，五年后依然保持良好狀況。本發(fā)明提供的礦粉還可加入現(xiàn)有浙青混合料和碎石瑪蹄脂浙青混合料中，從而獲得更好的抗高溫車(chē)轍、抗低溫開(kāi)裂、防止水損害和持久能力，有利于延長(zhǎng)道路使用期限，減少維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用，以及減少由于道路維護(hù)引起的交通問(wèn)題所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失?？偨Y(jié)性地說(shuō)，使用本發(fā)明提供的礦粉的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在質(zhì)量方面，也體現(xiàn)在其優(yōu)越的經(jīng)濟(jì)價(jià)值上。采用本發(fā)明提供的礦粉使使用便宜的原料(二級(jí)礦物原料)和經(jīng)濟(jì)的基質(zhì)浙青成為可能，工程投資費(fèi)用及養(yǎng)路費(fèi)用、原材料成本和修路時(shí)的加熱成本也可得到大幅降低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例將原料混合粉碎至粒度小于0. 6mm，其中小于0. 3mm的不低于90%，小于0. 075mm的不低于75%，得與原料組成比例相同的成品礦粉，原料為石灰石100kg，硅藻土分別為5kg IOkg,憎水劑分別為5kg IOkg,還可包括5kg IOkg的用于改性浙青混合料成品改性的聚合物。成品礦粉中硅藻土分別為石灰石重量的5% 10%，憎水劑分別為石灰石重量5% 10%，可選組分用于改性浙青混合料成品改性的聚合物分別為石灰石重量的5% 10% ;將上述礦粉分別按浙青混合料的質(zhì)量的3% 10%加入到浙青混合料中。干拌溫度在170度 190度左右，干拌至均勻，油石比和級(jí)配保持不變。對(duì)其進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)以及水損害試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表I。另對(duì)改性浙青混合料、SMA基質(zhì)浙青混合料與SMA改性浙青混合料進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)以及水損害試驗(yàn)作為對(duì)比，數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。
權(quán)利要求
1.ー種用于浙青混合料的礦粉，由石灰石和外摻劑組成，其特征在于外摻劑包含憎水劑和娃藻土，含量均為石灰石質(zhì)量的5% 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于浙青混合料的礦粉，其特征在于外摻劑還包含用于改性浙青混合料成品改性的聚合物，含量為石灰石質(zhì)量的5% 10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于浙青混合料的礦粉，其特征在于憎水劑和硅藻土的含量均為石灰石質(zhì)量的6% 9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于浙青混合料的礦粉，其特征在于用于改性浙青混合料成品改性的聚合物含量為石灰石質(zhì)量的6% 9%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于浙青混合料的礦粉，其特征在于憎水劑和硅藻土的含量均為石灰石質(zhì)量的7% 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于浙青混合料的礦粉，其特征在于用于改性浙青混合料成品改性的聚合物含量為石灰石質(zhì)量的7% 8%。
7.ー種根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于浙青混合料的礦粉的生產(chǎn)方法，將按成品組成比例加入的石灰石和外摻劑置粉碎設(shè)備中同時(shí)粉碎，得成品礦粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于浙青混合料的礦粉的生產(chǎn)方法，其特征在于石灰石粒度不超過(guò)4cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于浙青混合料的礦粉的生產(chǎn)方法，其特征在于粉碎可進(jìn)行一次以上，使粉碎后的礦粉粒度小于0. 6mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于浙青混合料的礦粉的生產(chǎn)方法，其特征在于粉碎后的礦粉粒度小于0. 3mm的不低于90%，小于0. 075mm的不低于75%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于瀝青混合料的礦粉及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明提供的礦粉由石灰石和外摻劑組成。外摻劑包含憎水劑和硅藻土，還可包含用于改性瀝青混合料成品改性的聚合物，其含量均為石灰石質(zhì)量的5%～10%。本發(fā)明提供的礦粉的生產(chǎn)方法如下將石灰石和外摻劑置粉碎設(shè)備同時(shí)粉碎至一定粒度，得與原料組成比例相同的成品礦粉。生產(chǎn)瀝青混合料時(shí)，可用上述礦粉取代現(xiàn)有礦粉及改性劑，按瀝青混合料的質(zhì)量的3%～10%加入到瀝青混合料中。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保，用于瀝青混合料中，可提高路面性能，降低成本。
文檔編號(hào)C04B14/28GK102731002SQ20121023947
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者彭述權(quán), 杜金龍, 胡澤超, 謝乘勇, 郭棋武 申請(qǐng)人:湖南中大建設(shè)工程檢測(cè)技術(shù)有限公司