【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及瀝青混合料的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料及其制備工藝。
背景技術(shù):
瀝青混合料是將大小不同粒徑的礦質(zhì)骨料、填料,根據(jù)工程需要,按最佳級(jí)配原則組配,與適當(dāng)?shù)臑r青材料攪拌均勻而成的混合物叫做瀝青混合料,是瀝青混凝土混合料和瀝青碎石混合料的總稱。瀝青混凝土混合料(簡(jiǎn)稱ac),是由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料及填料與瀝青在嚴(yán)格控制條件下拌和的瀝青混合料;瀝青碎石混合料(簡(jiǎn)稱am)是由適當(dāng)比例的粗集料、細(xì)集料、及填料(或不加填料)與瀝青拌和的瀝青混合料。瀝青混合料經(jīng)澆注或鋪筑成型,硬化后成為具有一定強(qiáng)度的固體,稱為瀝青混凝土。瀝青混凝土路面鋪裝,可以有效地緩和行車載荷對(duì)路基的沖擊作用,具有很好的行車舒適性,便于維修。
使用過程中,由于加熱和各種自然因素的作用,瀝青逐漸老化,膠體結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致瀝青針入度減小、粘度增大,延度降低。瀝青的老化削弱了瀝青與骨料顆粒的粘結(jié)力,造成瀝青混凝土路面的硬化,進(jìn)而使路面粒料脫落、松散,降低了道路耐久性,而路面維修、翻新都會(huì)有大量的瀝青路面舊料產(chǎn)生,將此舊料直接廢棄,不僅不利于環(huán)境的治理,還導(dǎo)致能源浪費(fèi),為了能使瀝青路面舊料再生利用,有必要提出一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料及其制備工藝,不僅能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料,同時(shí)還有利于處理廢料、保護(hù)環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料及其制備工藝,其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中瀝青路面舊料直接廢棄,不利于環(huán)境的治理,同時(shí)造成可利用材料浪費(fèi)的技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料,包括回收舊料、新料、瀝青、再生劑和高粘改性劑,所述的回收舊料為道路銑刨、破碎并過篩去除雜土后的舊瀝青混合料,由石屑、碎石和銑刨料組成,所述的再生劑用量為回收舊料總質(zhì)量的6~7.5%,所述的新料由粗集料、細(xì)集料、填料、玄武巖纖維和光觸媒顆粒組成,所述的玄武巖纖維用量為混合料總質(zhì)量的0.3~0.5%,所述的光觸媒顆粒用量為混合料總質(zhì)量的20~25%,所述的高粘改性劑用量為混合料總質(zhì)量的0.8~1.2%。
作為優(yōu)選,所述的石屑規(guī)格為0~4.75mm,所述的碎石為粒徑范圍在4.75mm~26.5mm的集料,所述的石屑和碎石潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),并有顆粒級(jí)配,所述的銑刨料的含水量<4%,大于31.5mm的超粒徑顆粒含量≤15%。
作為優(yōu)選,所述的光觸媒顆粒由不同粒徑的多孔型陶粒負(fù)載納米tio2構(gòu)成。
作為優(yōu)選,對(duì)于交通流量大的路面,所述的回收舊料用量為混合料總質(zhì)量的28~33%;對(duì)于交通流量不大的路面,所述的回收舊料用量為混合料總質(zhì)量的48~52%。
作為優(yōu)選,所述的節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的合成級(jí)配范圍如下表所示:
作為優(yōu)選,所述的節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的合成級(jí)配范圍如下表所示:
本發(fā)明還提出了一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的制備工藝,包括如下步驟:
a)回收廢舊的廢料,廢料通過銑刨、破碎并過篩去除雜土,得到舊瀝青混合料;
b)分別對(duì)舊瀝青混合料、構(gòu)成新料的粗集料、細(xì)集料、填料及瀝青進(jìn)行加熱;
c)舊瀝青混合料加熱后提升并篩分,經(jīng)篩分后的舊瀝青混合料投入再生劑干拌,投入加熱后的粗集料、細(xì)集料、填料干拌,之后加入玄武巖纖維干拌,投入高粘改性劑干拌,之后依次加入瀝青、光觸媒顆粒進(jìn)行濕拌。
作為優(yōu)選,所述的步驟b中粗集料、細(xì)集料、填料在熱料倉(cāng)中采用燃燒機(jī)明火式加熱,加熱溫度為170~180℃,所述的舊瀝青混合料在烘箱中采用非明火式烘烤加熱,加熱溫度為138~142℃,所述的瀝青加熱溫度為160~165℃。
作為優(yōu)選,所述的步驟c中投入再生劑后干拌時(shí)間為10s,投入粗集料、細(xì)集料、填料后干拌時(shí)間為10s,加入玄武巖纖維后干拌時(shí)間為10s,投入高粘改性劑后干拌時(shí)間15s,加入瀝青、光觸媒顆粒后的濕拌時(shí)間為35s。
本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料及其制備工藝,采用舊瀝青混合料、再生劑的配方,不僅能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料,同時(shí)還有利于處理廢料,避免污染環(huán)境,符合目前提倡的建設(shè)節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代主流;加入了高粘改性劑提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性,降低了瀝青的溫度敏感性,可顯著改善瀝青的高溫抗剪切變形能力,高粘改性劑和玄武巖纖維均由顯著的增稠作用,可顯著提高改性后瀝青的粘度,增強(qiáng)瀝青的抵抗永久變形能力,有助于延長(zhǎng)瀝青混凝土路面的使用壽命;加入了光觸媒顆粒,可通過由不同粒徑的多孔型陶粒負(fù)載納米tio2構(gòu)成的光觸媒顆粒,性質(zhì)穩(wěn)定,光催化性能好,在光照的條件下會(huì)產(chǎn)生催化作用,將有害氣體氧化分解掉,可有效緩解汽車尾氣排放問題,有助于提高空氣環(huán)境質(zhì)量。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面通過實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。但是應(yīng)該理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明的范圍。此外,在以下說明中,省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述,以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料,包括回收舊料、新料、瀝青、再生劑和高粘改性劑,所述的回收舊料為道路銑刨、破碎并過篩去除雜土后的舊瀝青混合料,由石屑、碎石和銑刨料組成,所述的再生劑用量為回收舊料總質(zhì)量的6~7.5%,所述的新料由粗集料、細(xì)集料、填料、玄武巖纖維和光觸媒顆粒組成,所述的玄武巖纖維用量為混合料總質(zhì)量的0.3~0.5%,所述的光觸媒顆粒用量為混合料總質(zhì)量的20~25%,所述的高粘改性劑用量為混合料總質(zhì)量的0.8~1.2%。
具體地,所述的石屑規(guī)格為0~4.75mm,所述的碎石為粒徑范圍在4.75mm~26.5mm的集料,所述的石屑和碎石潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì),并有顆粒級(jí)配,所述的銑刨料的含水量<4%,大于31.5mm的超粒徑顆粒含量≤15%,所述的光觸媒顆粒由不同粒徑的多孔型陶粒負(fù)載納米tio2構(gòu)成。
進(jìn)一步地,對(duì)于交通流量大的路面,所述的回收舊料用量為混合料總質(zhì)量的28~33%;對(duì)于交通流量不大的路面,所述的回收舊料用量為混合料總質(zhì)量的48~52%。
更進(jìn)一步地,所述的節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的合成級(jí)配范圍如下表所示:
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述的節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的合成級(jí)配范圍如下表所示:
本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料的制備工藝,包括如下步驟:
a)回收廢舊的廢料,廢料通過銑刨、破碎并過篩去除雜土,得到舊瀝青混合料。
b)分別對(duì)舊瀝青混合料、構(gòu)成新料的粗集料、細(xì)集料、填料及瀝青進(jìn)行加熱。
其中,粗集料、細(xì)集料、填料在熱料倉(cāng)中采用燃燒機(jī)明火式加熱,加熱溫度為170~180℃,所述的舊瀝青混合料在烘箱中采用非明火式烘烤加熱,加熱溫度為138~142℃,所述的瀝青加熱溫度為160~165℃。
c)舊瀝青混合料加熱后提升并篩分,經(jīng)篩分后的舊瀝青混合料投入再生劑干拌,投入加熱后的粗集料、細(xì)集料、填料干拌,之后加入玄武巖纖維干拌,投入高粘改性劑干拌,之后依次加入瀝青、光觸媒顆粒進(jìn)行濕拌。
其中,投入再生劑后干拌時(shí)間為10s,投入粗集料、細(xì)集料、填料后干拌時(shí)間為10s,加入玄武巖纖維后干拌時(shí)間為10s,投入高粘改性劑后干拌時(shí)間15s,加入瀝青、光觸媒顆粒后的濕拌時(shí)間為35s。
本發(fā)明一種節(jié)能環(huán)保瀝青混合料及其制備工藝,采用舊瀝青混合料、再生劑的配方,不僅能夠節(jié)約大量的瀝青、砂石等原材料,同時(shí)還有利于處理廢料,避免污染環(huán)境,符合目前提倡的建設(shè)節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代主流;加入了高粘改性劑提高了瀝青的高溫穩(wěn)定性,降低了瀝青的溫度敏感性,可顯著改善瀝青的高溫抗剪切變形能力,高粘改性劑和玄武巖纖維均由顯著的增稠作用,可顯著提高改性后瀝青的粘度,增強(qiáng)瀝青的抵抗永久變形能力,有助于延長(zhǎng)瀝青混凝土路面的使用壽命;加入了光觸媒顆粒,可通過由不同粒徑的多孔型陶粒負(fù)載納米tio2構(gòu)成的光觸媒顆粒,性質(zhì)穩(wěn)定,光催化性能好,在光照的條件下會(huì)產(chǎn)生催化作用,將有害氣體氧化分解掉,可有效緩解汽車尾氣排放問題,有助于提高空氣環(huán)境質(zhì)量。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。