[发明专利]一种单级配粒径钢渣透水沥青混合料

说明书

技术领域

本发明属于公路建筑材料技术领域，特别涉及一种单级配粒径钢渣透水沥青混合料。

背景技术

随着我国经济不断的发展，高速公路建设事业也迅猛的发展起来。沥青路面因其良好的行车舒适性和优异的使用性能、建设速度快、维修方便等优点，90％的高速公路路面结构形式均采用沥青路面结构形式。目前已建成的沥青路面中90％左右按密实级配原理设计而成，属设计空隙率较小的密集配沥青混凝土路面。这种路面具有强度较高，水稳定性能、低温抗裂性能、耐久性能较好，但高温稳定性能差，噪音大、密实、不透水等特点。由于其不透水性，使得城市地下水无法通过降雨补充；影响地面的生态系统，打破了城市生态系统的平衡；雨水大量汇集在路面，导致城市交通堵塞，加重城市排水系统的防洪压力；密集配沥青混凝土作为抗滑表层，路面积水来不及排走，易引起水雾、眩光，机动车通行时易产生“漂滑”，严重影响路面抗滑性能和行车安全。因此，越来越多的学者专家广泛开展了透水沥青路面的研究。透水性沥青路面是一种骨架嵌挤多孔结构的生态型环保路面，其路面空隙率高达15～20％左右，内部构造是由一系列与外部空气相连通的多孔隙结构形成骨架，能够满足路用强度(交通荷载)要求和耐久性要求的路面结构形式。透水性混凝土路面具有降低噪声、减少城市地表径流和城市防洪、降低城市热岛效应、防溅水、防反光、增强路面附着力等优点，能有效降低汽车轮胎与路面接触而产生的爆炸噪声，能改善雨天与冬季的行车条件，提高行车舒适性与安全性；能降低阳光下路面反射光刺眼程度，有效提高路面的附着力。

目前透水沥青混合料主要使用玄武岩、石灰岩等天然石料为主骨料。但我国石灰岩总体储量约为750亿吨，按目前的消耗速度仅仅能够维持我国基础建设需求至多15年。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种单级配粒径钢渣透水沥青混合料，使用单级配粒径的钢渣替代部分或全部集料，并添加高模量剂和橡胶沥青，制备的钢渣透水沥青混合料孔隙率满足要求(本发明的钢渣透水沥青混合料空隙率较大，平均空隙率能达到)，且具有较高的马歇尔稳定度和较小的析漏损失和肯塔堡飞散率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种单级配粒径钢渣透水沥青混合料，由集料、高模量剂和橡胶沥青混合而成，其特征在于，所述高模量剂按重量百分比计为马歇尔试件的0.3％，所述橡胶沥青按重量百分比计为马歇尔试件的6.06～7.80％，所述集料由单级配粒径钢渣和填料组成，所述填料为岩石矿粉、钢渣微粉、复合水泥或粉煤灰，按重量百分比计，单级配粒径钢渣集料的含量为84.40～86.14％，填料的含量为7.5％。

所述单级配粒径钢渣的每组单级配粒径分别为2.36～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～13.2mm、13.2～16mm。

所述钢渣的表观相对密度在3.30-3.40g/cm³之间；游离氧化钙含量在1.5％-2.0％之间；在60℃热水里浸泡120h体积膨胀率不大于1.5％。

所述的填料中：

岩石矿粉的粒度分布：0-10μm为55.2％，10-20μm为25.0％，20-30μm为12.5％，30-100μm为7.3％；

钢渣微粉的粒度分布：0-10μm为46.3％，12-20μm为20.2％，20-30μm为13％，30-100μm为20.5％；

粉煤灰的粒度分布：0-10μm为35.3％，10-20μm为17.5％，20-30μm为14.1％，30-50μm为17.9％，50-100μm为15.2％；

复合水泥的粒度分布：0-10μm：39.1％，10-20μm为22.1％，20-30μm为14.6％，30-50μm为14.5％，50-100μm为9.7％。

所述高模量剂是由陕西百祥公司提供的BX高模量沥青混合料抗车辙剂，外观为纯黑色颗粒状固体，是一种由多种聚合物复合而成的沥青混合料添加剂。

所述高模量剂的粒径为4～6mm，软化点为110～150℃，高分子聚合物成分＞95％，拉伸强度为25～30MPa，密度在0.91～1.10g/cm³之间，弹性模量为1.3～1.5GPa。

所述橡胶沥青是将90#道路石油沥青加热至170℃，按照沥青重量20％的用量向其中添加橡胶粉，按照沥青重量0.5％的用量向其中添加抗脱落剂，搅拌1-2h得到。