[发明专利]用于沥青混合料的矿粉及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于沥青混合料的矿粉及其生产方法。

背景技术

沥青混合料是经人工选配具有一定级配组成的矿料（碎石或轧碎砾石、石屑或砂、矿粉等）与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。路用沥青材料可采用加入外掺剂，如加入抗车辙剂、SBS改性剂等以提高沥青混合料的性能，SBS改性沥青有好的耐高温、抗低温能力、水稳定性以及较好的抗车辙、抗疲劳、抗滑能力，其弹性和韧性好，可减少路面的永久变形，增强了路面的承载能力，减少沥青老化以及因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。不足之处是工艺复杂、温度要求高、控制要点多，质量难以保证，且要人工投料或是增加一台专门的投料设备，增加人工和设备成本。成品改性沥青储存运输中由于离析而导致性能降低，以及袋装改性剂需人工投料进拌缸中，耗废人工，且对工人健康造成一定的损害; 沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的沥青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料。它是由足够的沥青结合料和具有相当劲度的沥青玛蹄脂胶浆填充在粗集料形成的石—石嵌挤结构的空隙中形成的。因此，它具有抗高温、低温稳定性，良好的水稳定性，良好的耐久性和表面功能（抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好）。SMA路面耐久性好，故养护工作少，使用寿命长，综合经济效益和环境效益好。SMA的不足之处是价格贵。

 目前，道路运输繁忙、重载交通愈来愈严重、气候条件复杂多变，这就需要更多更好的、性能卓越的道路。通过使用高性能复合材料进行路面施工、改造或修补，满足更高的质量要求，是摆在眼前的一项重要任务。

发明内容

本发明针对上述不足，提供一种生产工艺简单、环保、高性能、低成本、易于投放的用于沥青混合料的矿粉及其生产方法。

本发明提供的用于沥青混合料的矿粉，由石灰石和外掺剂组成，外掺剂包含憎水剂和硅藻土，含量均为石灰石质量的5% ～10%，还可包含质量为石灰石质量的5% ～10%的用于改性沥青混合料成品改性的聚合物。

作为本发明的矿粉进一步改进，憎水剂和硅藻土的含量均为石灰石质量的6% ～9%。可选组分用于改性沥青混合料成品改性的聚合物含量为石灰石质量的6% ～9%。

作为本发明的矿粉更进一步改进，憎水剂和硅藻土的含量均为石灰石质量的7% ～8%。可选组分用于改性沥青混合料成品改性的聚合物含量为石灰石质量的7% ～8%。

本发明提供的用于沥青混合料的矿粉的生产方法，将按成品组成比例加入的石灰石和外掺剂置粉碎设备同时粉碎，得成品矿粉；外掺剂由憎水剂和硅藻土组成，还可包含用于改性沥青混合料成品改性的聚合物。

作为本发明的矿粉的生产方法的进一步改进，石灰石粒度不超过4cm。粉碎可进行一次以上，使粉碎后的矿粉粒度小于0.6mm。

作为本发明的矿粉的生产方法的更进一步改进，粉碎后的矿粉粒度小于0.3mm的不低于90%，小于0.075mm的不低于75%。

本发明提供的矿粉在生产沥青混合料时的添加量为3%～10%，以加入5%时沥青混合料性能最佳。级配与不添加该矿粉的沥青混合料级配相同。热拌沥青混合料比聚合物改性沥青混合料施工温度低10℃左右。沥青混合料的摊铺温度约在130℃～160℃ 范围内，比聚合物改性沥青混合料或SMA的摊铺温度低10℃左右。本矿粉添加量为3%～5%时，油石比与不添加该矿粉的沥青混合料基本相同，可相应提高0～0.2%；5%＜添加量≤6%时油石比相应提高0.2%～0.4%；6%＜添加量≤8%时油石比应在其他沥青混合料油石比基础上相应提高0.4～0.8%；8%＜添加量≤10%时油石比相应提高0.8%～1.2%。如果侧重提高高温性能，油石比提高量可以按低限控制；如果侧重提高低温性能，则油石比尽可能取接近上限的值。