本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，利用生產(chǎn)鋼鐵過(guò)程的副產(chǎn)品鋼渣作為集料，利用其具有較好的棱角性和耐磨性，以增強(qiáng)由所述鋼渣基超薄磨耗層材料改性后的瀝青路面的抗滑性；添加的陶瓷纖維具有導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)；另外，通過(guò)將傳統(tǒng)天然集料石灰?guī)r替換為導(dǎo)熱能力差的熱阻材料鋼渣，改變制備的所述鋼渣基超薄磨耗層材料的熱物參數(shù)，從而降低瀝青路面導(dǎo)熱能力，從而大大減緩瀝青路面車轍的產(chǎn)生；并且所述鋼渣基超薄磨耗層材料能同時(shí)改善瀝青道路的水穩(wěn)定性能、抗滑性能和熱阻性能。抗滑性能和熱阻性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料及其制備方法和應(yīng)用
[0001]本專利技術(shù)涉及瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料
，尤其涉及一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
[0002]瀝青路面由于其極高的吸熱能力，在夏季通常會(huì)吸收大量熱量積聚在路面結(jié)構(gòu)中。夏炎熱區(qū)瀝青路面內(nèi)的溫度甚至可以達(dá)到70℃以上，導(dǎo)致瀝青混合料的流動(dòng)性增加、黏度下降、抗剪能力不足，引發(fā)車轍、擁包、搓板等病害。這些病害嚴(yán)重影響瀝青路面的路用性能、行車安全及服役壽命。除此之外，路面結(jié)構(gòu)內(nèi)貯存的熱量，會(huì)造成城市持續(xù)高溫，加劇“熱島效應(yīng)”。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的熱反射涂層、能量收集路面、熱阻磨耗層、多孔瀝青混凝土等技術(shù)雖然能夠降低瀝青路面溫度并減少路面高溫病害的發(fā)生，但是存在不足之處，如熱反射涂層的耐磨耗性和抗滑性較差，也容易對(duì)駕駛員造成炫光，降低行駛安全性；能量收集路面的早期投資較大，路面鋪筑工藝復(fù)雜繁瑣，且會(huì)降低路面的整體承載能力；多孔瀝青混凝土由于其空隙率較大，與空氣、水等接觸面積大，其水穩(wěn)定性和耐老化性較差。因此，提供一種能同時(shí)改善瀝青道路的水穩(wěn)定性能、抗滑性能和熱阻性能的用于道路養(yǎng)護(hù)或薄層建設(shè)的熱阻磨耗層是現(xiàn)有技術(shù)亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0004]本專利技術(shù)的目的在于提供一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料及其制備方法和應(yīng)用，本專利技術(shù)提供的用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，直接用于道路養(yǎng)護(hù)或薄層建設(shè)，無(wú)需對(duì)已有路面進(jìn)行重筑，能同時(shí)改善瀝青道路的水穩(wěn)定性能、抗滑性能和熱阻性能；采用鋼渣作為原料，可有效消耗固廢，減少對(duì)自然礦料資源及能源的消耗，所述鋼渣基超薄磨耗層材料的隔熱降溫功能不會(huì)隨著時(shí)間推移而衰減，具有維護(hù)簡(jiǎn)單及材料造價(jià)低廉的優(yōu)勢(shì)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供以下技術(shù)方案：
[0006]本專利技術(shù)提供了一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，按重量份數(shù)計(jì)，由包括以下組分的原料制備得到：石灰?guī)r集料22～25份，鋼渣58～60份，陶瓷纖維0.1～0.14份，瀝青4～8份，木質(zhì)素纖維0.2～0.4份，石灰石礦粉9～12份；
[0007]所述鋼渣的粒徑為2～5mm；所述瀝青為SBS改性瀝青。
[0008]優(yōu)選地，所述鋼渣的粒徑為2.36～4.75mm。
[0009]優(yōu)選地，所述陶瓷纖維為噴吹型陶瓷纖維；所述陶瓷纖維的分類溫度為1260℃。
[0010]優(yōu)選地，所述陶瓷纖維的平均長(zhǎng)度為15～25mm，所述陶瓷纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.15～0.19W/(m
·
K)。
[0011]優(yōu)選地，所述木質(zhì)素纖維的平均長(zhǎng)度為2.5～6mm，所述木質(zhì)素纖維的灰分含量為
18～22wt％。
[0012]本專利技術(shù)還提供了上述技術(shù)方案所述用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的制備方法，包括以下步驟：
[0013](1)將預(yù)熱后的石灰?guī)r集料、預(yù)熱后的鋼渣、陶瓷纖維和木質(zhì)素混合后，進(jìn)行拌和，得到第一混合物；
[0014](2)向所述步驟(1)得到的第一混合物中加入瀝青，然后進(jìn)行第一攪拌處理，得到第二混合物；
[0015](3)向所述步驟(2)得到的第二混合物中加入石灰石礦粉，然后進(jìn)行第二攪拌處理，得到用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料。
[0016]優(yōu)選地，所述步驟(1)中預(yù)熱后的鋼渣通過(guò)在160～168℃下預(yù)熱4～6h得到。
[0017]優(yōu)選地，所述步驟(2)中第一攪拌處理的溫度為155～160℃，所述第一攪拌處理的時(shí)間為50～70s。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟(3)中第二攪拌處理的溫度為155～160℃，所述第二攪拌處理的時(shí)間為50～70s。
[0019]本專利技術(shù)還提供了上述技術(shù)方案所述的鋼渣基超薄磨耗層材料或所述制備方法制備得到的鋼渣基超薄磨耗層材料在路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。
[0020]本專利技術(shù)提供了一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，利用生產(chǎn)鋼鐵過(guò)程的副產(chǎn)品鋼渣作為集料，利用其具有較好的棱角性和耐磨性，以增強(qiáng)由所述鋼渣基超薄磨耗層材料改性后的瀝青路面的抗滑性；另外，鋼渣作為一種導(dǎo)熱不良體，導(dǎo)熱能力較差，可作為熱阻材料，通過(guò)將傳統(tǒng)天然集料石灰?guī)r替換為導(dǎo)熱能力差的熱阻材料鋼渣，改變制備的所述鋼渣基超薄磨耗層材料的熱物參數(shù)，從而降低瀝青路面導(dǎo)熱能力，從而大大減緩瀝青路面車轍的產(chǎn)生；添加的陶瓷纖維具有導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)；并且所述鋼渣基超薄磨耗層材料能同時(shí)改善瀝青道路的水穩(wěn)定性能、抗滑性能和熱阻性能。本專利技術(shù)提供的鋼渣基超薄磨耗層材料，不僅使鋼渣固廢得到重新利用，減少環(huán)境污染，并可節(jié)約天然石材資源，而且能夠提供優(yōu)異的抗滑性能，可在現(xiàn)有道路的養(yǎng)護(hù)工作中直接使用，減緩熱量向路面內(nèi)部傳遞，減少瀝青路面高溫病害的產(chǎn)生。此外，采用本專利技術(shù)方法制備的鋼渣基超薄磨耗層材料，進(jìn)行體積性能、路用性能以及熱常數(shù)、阻熱性能等熱物理性能試驗(yàn)，路用性能達(dá)到交通部頒發(fā)標(biāo)準(zhǔn)JTG F40
?
2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。實(shí)施例的結(jié)果顯示，本專利技術(shù)實(shí)施例1～5制備的用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到《JTG F40
?
2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》所規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求；并且當(dāng)陶瓷纖維含量為瀝青用量的2％時(shí)，用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)均達(dá)到最低值，具有最優(yōu)的熱阻性能。
具體實(shí)施方式
[0021]本專利技術(shù)提供了一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，按重量份數(shù)計(jì)，由包括以下組分的原料制備得到：石灰?guī)r集料22～25份，鋼渣58～60份，陶瓷纖維0.1～0.14份，瀝青4～8份，木質(zhì)素纖維0.2～0.4份，石灰石礦粉9～12份；
[0022]所述鋼渣的粒徑為2～5mm；所述瀝青為SBS改性瀝青。
[0023]按重量份數(shù)計(jì)，制備本專利技術(shù)所述用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的原
料包括石灰?guī)r集料22～25份，優(yōu)選為21～24份。在本專利技術(shù)中，所述石灰?guī)r集料優(yōu)選包括粒徑為4.75～9.5mm的石灰?guī)r集料8～8.2份，粒徑為1.18～2.36mm的石灰?guī)r集料5.5～5.8份，粒徑為0.6～1.18mm的石灰?guī)r集料3.5～3.7份，粒徑為0.3～0.6mm的石灰?guī)r集料2.5～2.9份，粒徑為0.15～0.3mm的石灰?guī)r集料0.3～0.5份，粒徑為0.075～0.15mm的石灰?guī)r集料0.3～0.5份，粒徑為0～0.075mm的石灰?guī)r集料2.2～2.5份。
[0024]按重量份數(shù)計(jì)，制備本專利技術(shù)所述用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的原料包括鋼渣58～60份，優(yōu)選為58.5～59.5份。本專利技術(shù)控制鋼渣的用量在上述范圍，以滿足SMA
?
5瀝青混合料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求并盡可能地實(shí)現(xiàn)更好的隔熱效果。在本專利技術(shù)中，所述鋼渣的粒徑優(yōu)選為2.36～4.75mm。
[0025]按重量份數(shù)計(jì)，制備本專利技術(shù)所述用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料的原料包括本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于路面降溫隔熱的鋼渣基超薄磨耗層材料，按重量份數(shù)計(jì)，由包括以下組分的原料制備得到：石灰?guī)r集料22～25份，鋼渣58～60份，陶瓷纖維0.1～0.14份，瀝青4～8份，木質(zhì)素纖維0.2～0.4份，石灰石礦粉9～12份；所述鋼渣的粒徑為2～5mm；所述瀝青為SBS改性瀝青。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣基超薄磨耗層材料，其特征在于，所述鋼渣的粒徑為2.36～4.75mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣基超薄磨耗層材料，其特征在于，所述陶瓷纖維為噴吹型陶瓷纖維；所述陶瓷纖維的分類溫度為1260℃。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋼渣基超薄磨耗層材料，其特征在于，所述陶瓷纖維的平均長(zhǎng)度為15～25mm，所述陶瓷纖維的導(dǎo)熱系數(shù)為0.15～0.19W/(m
·
K)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣基超薄磨耗層材料，其特征在于，所述木質(zhì)素纖維的平均長(zhǎng)度為2.5～6mm，所述木質(zhì)素纖維的灰分含量為18～22wt％。6.權(quán)利要求1～5所述用于路面降溫隔熱的鋼渣基超...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程剛，胡新賀，曹重復(fù)，萬(wàn)九鳴，胡小弟，范海斌，程敬童，曹佳瑜，胡俊康，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢工大杰誠(chéng)工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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