[发明专利]磷石膏基骨料温拌沥青混合料

说明书

本发明提供一种磷石膏基骨料温拌沥青混合料，该材料包括如下重量百分数的原料：磷石膏基骨料83%~91%、温拌沥青3.0~7.0%、外掺剂2.2%~4.7%和2.8%~5.3%储热剂。所述的固化剂由泡花碱粉末、生石灰粉、硝酸钙、氯钙石粉的一种和几种混合而成。所述的温拌沥青由基质沥青90‑97%、钛铁木质素磺酸盐络合物1‑3%、聚丙烯酸钠0.5‑1.5%、硅藻土0.2‑1.0%、硅烷类偶联剂1‑2%在110~130℃混合而成。本发明的磷石膏基骨料温拌沥青混合料具有性能良好、适用范围广、操作方便、制备工艺简单；原料主要为废弃物、成本小耗能低、对环境无二次污染。

技术领域

本发明专利涉及一种磷石膏基骨料温拌沥青混合料，以磷石膏基骨料、温拌沥青、外掺剂和储热剂，根据沥青路面要求，将按不同比例搅拌混合，制备而成，检测相关指标符合要求。

背景技术

沥青路面作为道路结构主要形式，占世界高速公路总里程的85%以上，但沥青路面所用沥青混合料一般由5%~10%沥青、85%以上骨料等在160℃以上温度混拌而成，由于国家对矿石资源的严格控制和人民对环保要求越来越高，天然骨料获得日趋紧张，价格也日趋高涨。另一方面，这种热拌沥青混合料制备方式会带来较多污染问题，据统计，每制备1吨热热拌沥青混合料向大气中排放约 20kg 的 CO₂和多环芳烃等有害物质，我国每年热拌沥青混合料向大气排放近500万吨，同时，拌合温度每升高10℃，制备热拌沥青混合料产生CO₂量就提高5%。

磷石膏是用磷矿制取磷酸过程中的产生的固体废弃物，制取1吨磷酸约实际产生7吨左右磷石膏渣，目前主要采取堆存的方式处理，世界每年新排放磷石膏近3亿吨，历年磷石膏堆积量达到60亿吨以上。虽然磷石膏的用途比较广泛，如可作化工生产原料制造硫酸、联产水泥，可用作产水泥缓凝剂和石膏制品等，但由于相比巨大的堆积量，实际利用率和市场消耗量严重偏低，尤其缺乏消耗量大、市场前景广的利用技术。利用硅铝基材料对原状磷石膏进行改性，可以制备出具有符合沥青混合料用级配的骨料，但是在超过80℃条件下持续1h左右，这种骨料内物质会发生少量分解；超过160℃持续1h左右，这种骨料内物质会发生大量分解。

采用基质沥青95.3%、钛铁木质素磺酸盐络合物1.57%、聚丙烯酸钠1.18%、硅藻土0.53%、硅烷类偶联剂1.42%在110~130℃混合制备温拌沥青，这种温拌沥青和磷石膏基骨料、外掺剂、储热剂作用，外掺剂通过失去部分结晶水方式降低温拌沥青温度，同时进一步提高了磷石膏的抗剥落能力，储热剂会吸收并储存温拌沥青热量，能够在混合料运输过程中持续放热，避免了混合料局部温度过高对骨料的影响，二者作用将磷石膏基骨料温拌沥青混合料始终保持在80℃以下，保证了骨料的稳定。

本技术根据沥青混合料道路质量要求，采用这种磷石膏基骨料温拌沥青混合料铺设高等级道路，避免磷石膏基骨料处于高温或泡水状态等品质会下降和热拌沥青混合料污染问题，可以同时解决磷石膏堆放和沥青混合料用骨料缺乏等问题。每年市政道路和高速公路对骨料需求量巨大，因此该技术环保优势明显，前景宽阔。

发明内容

本发明的目的根据磷石膏基骨料和沥青混合料特性，采用由原状磷石膏、硅铝活性粉料固化剂等制备而成的磷石膏基骨料、温拌沥青、外掺剂和储热剂等，根据沥青路面要求混合制备出了一种磷石膏基骨料温拌沥青混合料，原料主要为工业废弃物磷石膏、成本低廉，沥青混合料制备温度低、二氧化碳等排放低，不仅可大量消耗磷石膏，也能缓解当前沥青用骨料来源紧张的问题。

本发明通过如下方式实现上述目的：

一种磷石膏基骨料温拌沥青混合料，该材料包括如下重量百分数的原料：磷石膏基骨料83%~91%、温拌沥青4.0~7.0%、外掺剂2.2%~4.7%和2.8%~5.3%储热剂组成。