[发明专利]一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料

说明书

本发明为一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料，所述混合料包括按照重量份计的以下原料：钢渣粗集料82～86份，玄武岩细集料10～14份，石灰岩填料4份，废胶粉改性高粘沥青4.4～4.6份。本发明使用钢渣替代粗集料，并添加废胶粉改性高粘沥青，制备的钢渣透水沥青混合料孔隙率满足要求，且具有较高的马歇尔稳定度和较小的谢伦堡析漏损失和肯特堡飞散率。

技术领域

本发明涉及沥青道路领域，具体涉及公路建筑材料技术领域，特别涉及一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料。

背景技术

随着我国经济的不断发展，高速公路建设事业也迅猛增长。而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％左右按密级配原理设计而成，属空隙率较小的密级配沥青混凝土路面。这种路面的强度较高，其水稳定性能、低温抗裂性能、耐久性能较好，但透水性较差，使得雨水大量汇集在路面，导致城市交通堵塞和高速行车不安全。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多孔结构的

骨架嵌挤型生态环保路面，其路面空隙率高达18～25％左右，内部构造是由一系列内部连通的多孔结构形成骨架，能够满足路用强度要求和耐久性要求的路面结构。透水性混凝土路面具有降低噪声、减少地表径流等优点，并改善雨天与冬季的行车条件，有效提高行车安全性和舒适性。

沥青混合料中集料的比重达到90％～95％，由此引起的问题就是每年铺筑的道路消耗了我国大量的优质石料，其中较多使用的为玄武岩和石灰岩。其中石灰岩属于沉积岩，其储量巨大，且价格便宜、开采简单。但是经过几十年破坏性的开采，我国多数地区的石灰石已成为稀缺资源。我国石灰岩的总体储量约为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。而钢渣是炼钢过程中排出的熔渣，是冶炼行业的主要固体副产物，钢渣的生产率约为粗钢产量的10％～15％，产量十分巨大。钢渣被当作废弃物直接抛弃，大量的钢渣堆积成山，不仅占据了大片的土地资源，还对环境造成了很大的污染。胶粉作为一种化学交联的橡胶，通过化学键生成三维空间网络，成分复杂，比一般常用橡胶(SBR、BR等)更难在沥青中溶胀，由此导致废胶粉改性沥青的贮存稳定性差，改性效果有限，因此改性的关键问题是如何使废胶粉有效溶解于沥青中，并能稳定贮存。

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基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料，使用钢渣替代粗集料，细集料使用玄武岩，并添加废胶粉改性高粘沥青，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20％)，且具有较高的马歇尔稳定度和较小的谢伦堡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：

一种基于废胶粉改性高粘沥青的钢渣透水沥青混合料，所述混合料包括按照重量份计的以下原料，钢渣粗集料82～86份，玄武岩集料10～14份，石灰岩填料4份，废胶粉改性高粘沥青4.4～4.6份；

所述废胶粉改性高粘沥青是将道路石油沥青加热至180～190℃，添加废胶粉、高黏度添加剂、分散剂、稳定剂，剪切后放入烘箱中发育得到。

所述石油沥青为70#道路石油沥青，所述废胶粉添加量为道路石油沥青重量的18-22％，所述高黏度添加剂添加量为道路石油沥青沥青重量的7.5％-8.5％，所述分散剂添加量为道路石油沥青重量的0.1-1％，所述稳定剂添加量为道路石油沥青重量的0.1-1％。通过高温和长期高速剪切的作用使基质沥青充分溶胀在废胶粉的三维网状结构中。

所述剪切温度为180～190℃，剪切速度为450-550r/min，剪切时间25-35min；所述发育条件为：发育温度为175-185℃，发育28-32min。