一種鐵尾礦砂瀝青混合料的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種鐵尾礦砂瀝青混合料，屬于國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)IPC的E部固定建筑物道路類(lèi)【技術(shù)領(lǐng)域】。其特征是以傳統(tǒng)的粗集料為骨架，以鐵尾礦砂為填充材料，并向其中摻加少量的石灰為添加劑，經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定最佳油石比，制拌成一種新型的瀝青混合料。本發(fā)明的效果和益處是可減少公路施工中沙礫的用量，實(shí)現(xiàn)鐵尾礦的綜合回收再利用，進(jìn)行尾礦資源的綜合回收與利用，不僅可以充分利用礦產(chǎn)資源，擴(kuò)大礦產(chǎn)資源利用范圍，延長(zhǎng)礦山服務(wù)年限；也可以治理污染、保護(hù)生態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種鐵尾礦砂瀝青混合料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)IPC的E部固定建筑物道路類(lèi)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及到道路工程中浙青混合料的有關(guān)問(wèn)題，具體涉及到將鐵尾礦砂應(yīng)用到浙青路面中制備一種新型的鐵尾礦砂浙青混合料。
【背景技術(shù)】
[0002]尾礦是選礦后的廢棄物，是工業(yè)固體廢棄物的主要組成部分。我國(guó)現(xiàn)有8000多個(gè)國(guó)營(yíng)礦山和11萬(wàn)多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體礦山，堆存的尾礦量近50億t，年排出尾礦量高達(dá)5億t以上。目前，我國(guó)的尾礦綜合利用率只有7%，堆存的鐵尾礦量高達(dá)十幾億噸，占全部尾礦堆存總量的近1/3。另一方面隨著建筑業(yè)及公路事業(yè)的發(fā)展，對(duì)砂石材料的需求量越來(lái)越大，致使砂石資源緊缺，由于河道內(nèi)濫采、亂挖砂石破壞了原河道的自然狀況，人類(lèi)的生存環(huán)境遭到了嚴(yán)重威脅，因此尋求新材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)道路材料已勢(shì)在必行。
[0003]我國(guó)鐵尾礦綜合利用起步較晚，但進(jìn)展很快。特別是“十一五”期間，在高等院校、研究院和礦山企業(yè)的共同努力下，鐵尾礦綜合利用再次取得了長(zhǎng)足的發(fā)展?，F(xiàn)階段鐵尾礦回收利用途徑主要有:鐵尾礦再選與回收有價(jià)元素；鐵尾礦生產(chǎn)建筑材料，主要應(yīng)用于水泥混凝土 ；尾礦充填采空區(qū)和尾礦庫(kù)復(fù)墾；尾礦還可用來(lái)生產(chǎn)耐火材料、建筑用砂、肥料和土壤改良劑等，目前為止，還沒(méi)有資料顯示將鐵尾礦砂應(yīng)用到浙青混合料路面中來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供是一種鐵尾礦砂浙青混合料，將鐵尾礦砂浙青混合料應(yīng)用到道路路面工程中，節(jié)約砂石材料，解決了現(xiàn)鐵尾礦的回收再利用的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:鐵尾礦砂浙青混合料是一種將鐵尾礦砂取代傳統(tǒng)細(xì)集料制備新的鐵尾礦砂浙青混合料，具體制拌步驟如下:(1)確定級(jí)配。粗集料的級(jí)配按現(xiàn)行規(guī)范取值，細(xì)集料使用鐵尾礦砂。(2)根據(jù)粗、細(xì)集料的百分含量以及粗、細(xì)集料組成計(jì)算浙青混合料級(jí)配并根據(jù)級(jí)配制作馬歇爾試件，馬歇爾尺寸應(yīng)符合直徑101.6±0.2mm,高63.5±1.3的要求。(3)確定最佳油石比。(4)在最佳油石比條件下分析馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)結(jié)果對(duì)鐵尾礦砂浙青混合料級(jí)配進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到理想?yún)?shù)為止。
[0006]鐵尾礦砂浙青混合料特征在于以傳統(tǒng)的粗集料為骨架，以鐵尾礦砂為填充材料，并向其中摻加1%的石灰提高鐵尾礦砂浙青混合料的穩(wěn)定度，其配合比為粗集料:鐵尾礦砂:石灰=61:38:1，通過(guò)馬歇爾實(shí)驗(yàn)確定最佳油石比為5.8%，最佳油石比馬歇爾試件穩(wěn)定度> 5，流值> 3，并對(duì)該浙青混合料進(jìn)行試驗(yàn)研究分析研究道路材料的力學(xué)性能，經(jīng)研究表明鐵尾礦砂浙青混合料各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足低等級(jí)公路的路用指標(biāo)。
[0007]本發(fā)明的效果和益處是:鐵尾礦砂浙青混合料可減少浙青路面施工中對(duì)砂石材料的用量，有利于保護(hù)資源和環(huán)境。實(shí)現(xiàn)鐵尾礦的綜合回收再利用，擴(kuò)大礦產(chǎn)資源利用范圍，可以治理污染、保護(hù)生態(tài)，這對(duì)實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并舉，提高資源利用效率，有著十分重要的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖1是鐵尾礦砂浙青混合料中鐵尾礦砂級(jí)配曲線圖。
[0009]附圖2是AC-16鐵尾礦砂浙青混合料飽和度圖。
[0010]附圖3是AC-16鐵尾礦砂浙青混合料流值圖。
[0011]附圖4是AC-16鐵尾礦砂浙青混合料空隙率圖。
[0012]附圖5是AC-16鐵尾礦砂浙青混合料毛體積密度圖。
[0013]附圖6是AC-16鐵尾礦砂浙青混合料穩(wěn)定度圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0015]以AC-16鐵尾礦砂浙青混合料為例，其具體操作步驟如下:[0016](I)確定級(jí)配。
[0017]粗集料的級(jí)配按現(xiàn)行規(guī)范取值，細(xì)集料使用鐵尾礦砂，根據(jù)實(shí)驗(yàn)粗集料:鐵尾礦砂:石灰=61:38:lo
[0018](2)制作馬歇爾試件。
[0019]根據(jù)粗、細(xì)集料的百分含量以及粗、細(xì)集料組成計(jì)算浙青混合料級(jí)配并根據(jù)級(jí)配制作馬歇爾試件，馬歇爾尺寸符合直徑101.6±0.2mm,高63.5 ± 1.3的要求。
[0020](3)確定最佳油石比。
[0021]根據(jù)規(guī)范推薦的浙青用量范圍，每隔0.5%為一組，選用五個(gè)以上浙青用量各制備一組馬歇爾試件，各組試件測(cè)定馬歇爾實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，根據(jù)測(cè)定結(jié)果建立浙青用量與各項(xiàng)性質(zhì)測(cè)試數(shù)據(jù)間的關(guān)系曲線如圖2-6所示，由馬歇爾實(shí)驗(yàn)確定最佳浙青用量為5.8%。
[0022]( 4 )測(cè)定鐵尾礦砂浙青混合料材料參數(shù)。
[0023]在最佳油石比條件下穩(wěn)定度大于5，流值大于2.5，均能滿(mǎn)足低等級(jí)公路需求。分析馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)結(jié)果對(duì)鐵尾礦砂浙青混合料級(jí)配進(jìn)行調(diào)整，直至達(dá)到理想?yún)?shù)。
[0024]表1是鐵尾礦砂氧化物含量。
[0025]表1鐵尾礦砂中氧化物含量
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種鐵尾礦砂浙青混合料，將鐵尾礦砂取代細(xì)集料制備新的鐵尾礦砂浙青混合料，具體制拌步驟分為確定級(jí)配、根據(jù)級(jí)配制作馬歇爾試件、確定最佳油石比、根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整鐵尾礦砂浙青混合料級(jí)配四步，其特征在于:是以現(xiàn)行浙青混合料中粗集料為骨架，以鐵尾礦砂為填充材料，并向其中摻加1%的石灰為添加劑，其配合比為粗集料:鐵尾礦砂:石灰=61:38:1，通過(guò)馬歇爾實(shí)驗(yàn)確定最佳油石比為5.8%，最佳油石比馬歇爾試件穩(wěn)定度≥5，流值≥3。
【文檔編號(hào)】C04B26/26GK103833266SQ201410011257
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】潘寶峰, 李錕 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)