本發明專利技術利用工業廢渣磷石膏自身的化學組成，協同加入一定量的鋼渣粉和石灰石礦粉，得到用來替代礦粉摻入瀝青混合料中的鋼渣粉改性磷石膏基填料，有效保證了瀝青混合料的力學性能；采用本發明專利技術制備的鋼渣粉改性磷石膏基填料作為填料，可以保證由其制備的瀝青混合料的整體強度，從而保證瀝青路面的結構穩定性，并且提高了所述瀝青混合料的殘留穩定度和凍融劈裂強度比，可以有效改善瀝青路面的抗水損壞能力，而且提高了所述瀝青混合料的穩定度和動穩定度，可以有效改善瀝青路面的抗高溫變形能力。力。
【技術實現步驟摘要】
鋼渣粉改性磷石膏基填料及其制備方法、瀝青混合料及其制備方法
[0001]本專利技術涉及填料材料領域，尤其涉及鋼渣粉改性磷石膏基填料及其制備方法、瀝青混合料的制備方法。
技術介紹
[0002]磷石膏是濕法磷酸工藝中產生的固體廢棄物，其組分主要是二水硫酸鈣。磷石膏的組成比較復雜，除硫酸鈣以外，還有未完全分解的磷礦、殘余的磷酸、氟化物、酸不溶物、有機質等，其中氟和有機質的存在對磷石膏的資源化利用影響最大。全國每年都會有超過7000萬噸的工業廢料磷石膏產生，巨量磷石膏的堆存和排放，嚴重破壞了生態環境，不僅污染地下水資源，還造成土地資源的浪費，嚴重制約磷化工工藝鏈的健康可持續發展。因此，提供一種綠色環保的磷石膏循環再利用的方法，以擴展磷石膏綜合利用的途徑，提高磷石膏的綜合利用效率顯得尤為重要。
技術實現思路
[0003]本專利技術的目的在于提供一種鋼渣粉改性磷石膏基填料及其制備方法、瀝青混合料的制備方法，本專利技術提供的鋼渣粉改性磷石膏基填料，可直接替代瀝青混合料中的石灰石礦粉填料，明顯提升由鋼渣粉改性磷石膏基填料制備的瀝青混合料的綜合性能，同時減少使用石灰石礦粉填料的成本，實現了磷石膏資源再利用。
[0004]為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：
[0005]本專利技術提供了一種鋼渣粉改性磷石膏基填料，由包括以下組分的原料制備得到：磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉；
[0006]所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.20～0.30)：(0.30～0.60)。<br/>[0007]優選地，所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.22～0.25)：(0.32～0.56)。
[0008]優選地，所述磷石膏的粒徑為150～500目。
[0009]優選地，所述鋼渣粉的粒徑為150～500目。
[0010]優選地，所述石灰石礦粉的粒徑≤0.6mm。
[0011]本專利技術還提供了上述技術方案所述鋼渣粉改性磷石膏基填料的制備方法，包括以下步驟：將磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉混合后，進行攪拌處理，得到鋼渣粉改性磷石膏基填料。
[0012]本專利技術還提供了一種瀝青混合料，按重量份數計，由包括以下組分的原料制備得到：集料92～99份，瀝青3.5～5份，權利要求1～5所述鋼渣粉改性磷石膏基填料或權利要求6所述制備方法制備的鋼渣粉改性磷石膏基填料3～5份；
[0013]所述集料為石灰巖，包括粗集料和細集料；所述瀝青為基質瀝青或改性瀝青。
[0014]本專利技術還提供了上述技術方案所述瀝青混合料的制備方法，包括以下步驟：
[0015](1)將預熱后的粗集料和預熱后的細集料進行預混合，得到粗細集料混合物；
[0016](2)向所述步驟(1)得到的粗細集料混合物中加入預熱后的瀝青，進行第一攪拌處理，得到中間混合物；
[0017](3)向所述步驟(2)得到的中間混合物中加入預熱后的鋼渣粉改性磷石膏基填料，進行第二攪拌處理，得到瀝青混合料。
[0018]優選地，所述步驟(1)中預熱后的粗集料通過在160～180℃下預熱0.5～1.5h得到；預熱后的細集料通過在160～180℃下預熱0.5～1.5h得到。
[0019]優選地，所述步驟(2)中預熱后的瀝青通過在130～160℃下預熱1～3h得到。
[0020]本專利技術提供了一種鋼渣粉改性磷石膏基填料，按重量份數計，由包括以下組分的原料制備得到：磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉；所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.20～0.30)：(0.30～0.60)。本專利技術利用工業廢渣磷石膏自身的化學組成，協同加入一定量的鋼渣粉和石灰石礦粉，得到用來替代礦粉摻入瀝青混合料中的鋼渣粉改性磷石膏基填料，有效保證了瀝青混合料的力學性能；采用本專利技術制備的鋼渣粉改性磷石膏基填料作為填料，可以保證由其制備的瀝青混合料的整體強度，從而保證瀝青路面的結構穩定性，并且提高了所述瀝青混合料的殘留穩定度和凍融劈裂強度比，可以有效改善瀝青路面的抗水損壞能力，而且提高了所述瀝青混合料的穩定度和動穩定度，可以有效改善瀝青路面的抗高溫變形能力。從生產原料角度而言，本專利技術可以有效利用多種固體廢棄物，不僅具有顯著的環境效益，還可以降低瀝青混合料的綜合成本。實施例的結果顯示，采用本專利技術制備的鋼渣粉改性磷石膏基填料作為填料制備瀝青混合料的馬歇爾穩定度和動穩定度顯著提高，凍融劈裂強度比和浸水殘留穩定度也高于對比例1，所述鋼渣粉改性磷石膏基填料可以有效提高瀝青混合料的高溫穩定性和水穩定性。
具體實施方式
[0021]本專利技術提供了一種鋼渣粉改性磷石膏基填料，由包括以下組分的原料制備得到：磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉；
[0022]所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.20～0.30)：(0.30～0.60)。
[0023]在本專利技術中，所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比優選為1：(0.22～0.25)：(0.32～0.56)。本專利技術控制磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比在上述范圍，以提高鋼渣粉改性磷石膏基填料的路用性能。
[0024]在本專利技術中，所述磷石膏使用前優選進行脫水處理；所述脫水處理優選為在135℃烘箱中干燥6～8h(即得半水磷石膏)。本專利技術將磷石膏進行脫水處理，以避免其與瀝青的結合不良。在本專利技術中，所述磷石膏的粒徑優選為150～500目，更優選為200～400目。本專利技術控制磷石膏的粒徑在上述范圍，以實現其更好的級配填充作用。
[0025]在本專利技術中，所述鋼渣粉使用前優選依次進行陳化處理和干燥處理。在本專利技術中，所述陳化處理優選為在露天長時間堆放。本專利技術將鋼渣粉進行陳化處理，以避免鋼渣在瀝青混合料中的體積膨脹帶來的結構性問題，提高鋼渣粉改性磷石膏基填料的綜合性能。在本專利技術中，所述干燥處理優選為在105℃烘箱中干燥4～6h。在本專利技術中，所述鋼渣粉的粒徑優選為150～500目，更優選為200～400目。本專利技術控制鋼渣粉的粒徑在上述范圍，以實現其更好的級配填充作用，提高鋼渣粉改性磷石膏基填料的綜合性能。
[0026]在本專利技術中，所述石灰石礦粉使用前優選進行干燥處理；所述干燥處理優選為在105℃烘箱中干燥4～6h。在本專利技術中，所述石灰石礦粉的粒徑優選≤0.6mm。本專利技術控制石灰石礦粉的粒徑在上述范圍，以實現填料的填充作用，提高鋼渣粉改性磷石膏基填料的綜合性能。
[0027]在本專利技術中，所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉優選均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTGF40
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2004中對填料的要求，且外觀無團粒結塊。
[0028]本專利技術還提供了上述技術方案所述鋼渣粉改性磷石膏基填料的制備方法，包括以下步驟：將磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉混合后，進行攪拌處理，得到鋼渣粉改性磷石膏基填料。
[0029]本專利技術對攪拌處理的方式沒有特殊限制，實現各組分混合均勻即可。
[0030]本專利技術還提供了一種瀝青混合料，按重量份數計，由包括以下組分的原料制備本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種鋼渣粉改性磷石膏基填料，由包括以下組分的原料制備得到：磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉；所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.20～0.30)：(0.30～0.60)。2.根據權利要求1所述的鋼渣粉改性磷石膏基填料，其特征在于，所述磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉的質量之比為1：(0.22～0.25)：(0.32～0.56)。3.根據權利要求1所述的鋼渣粉改性磷石膏基填料，其特征在于，所述磷石膏的粒徑為150～500目。4.根據權利要求1所述的鋼渣粉改性磷石膏基填料，其特征在于，所述鋼渣粉的粒徑為150～500目。5.根據權利要求1所述的鋼渣粉改性磷石膏基填料，其特征在于，所述石灰石礦粉的粒徑≤0.6mm。6.權利要求1所述的鋼渣粉改性磷石膏基填料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將磷石膏、鋼渣粉和石灰石礦粉混合后，進行攪拌處理，得到鋼渣粉改性磷石膏基填料。7.一種瀝青混合料，按重量份數計，由包括以下組分的原料制備得到：集料9...
【專利技術屬性】
技術研發人員：程剛，鄭進軍，李開飛，萬九鳴，胡小弟，胡新賀，范海斌，程敬童，曹佳瑜，胡俊康，
申請(專利權)人：武漢工大杰誠工程質量檢測有限公司，
類型：發明
國別省市：
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