[发明专利]一种全固废复合型填料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及道路工程材料技术领域，具体公开一种全固废复合型填料及其制备方法和应用。所述全固废复合型填料包括如下重量份数的原料组分：再生微粉30～50份，钢渣粉5～50份，回收粉5～25份，炉渣粉5～20份和电石渣1～10份。本发明所提供的全固废复合型填料配伍科学，各组分相辅相成，相互促进，形成稳定的多级吸附体系，有效改善与沥青接触界面的强度，能够与沥青通过交互作用形成高黏结力的沥青胶浆，显著提高沥青混合料的低温抗裂性、水稳定性和高温稳定性等，且制备工艺简单，易于实施，实现建筑垃圾和工业废渣等固废材料的全面再生利用。

技术领域

本发明涉及道路工程材料技术领域，尤其涉及一种全固废复合型填料及其制备方法和应用。

背景技术

填料在沥青混合料中的作用非常重要，沥青混合料主要依靠沥青与填料的交互作用形成较高黏结力的沥青胶浆，将粗细集料结合成一个整体，进而获得良好的使用性能。目前国内使用的填料主要采用石灰石、白云石和玄武岩等天然岩石资源制得，随着公路交通事业的发展，作为主要路面建筑材料的沥青混合料用量巨大，石灰石等沥青填料也大量消耗，造成资源不足。

若将建筑垃圾和工业废渣等固废材料改造成道路中可用的填料，将会大大减少天然填料的用量，节约成本。然而现有的建筑垃圾和工业废渣等固废材料资源化利用途径较少，主要是将其加工成再生骨料应用于工程建设中，而部分固废材料如再生微粉、钢渣和炉渣等尚不存在有效的利用方法，且在研究的过程中未能将固废材料的再生利用和沥青混合料性能的加强充分结合起来，导致制得的沥青混合料存在低温抗裂性能、水稳定性和高温稳定性能较差等问题。因此如何通过建筑垃圾和工业废渣等固废材料制得能够提高沥青混合料各项使用性能的填料，成为亟需解决的技术问题。

发明内容

为克服现有技术中采用建筑垃圾和工业废渣等固废材料作为填料制得的沥青混合料使用性能较差的问题，本发明提供一种全固废复合型填料，各组分相辅相成，相互促进，形成稳定的多级吸附体系，有效改善与沥青接触界面的强度，能够与沥青通过交互作用形成高黏结力的沥青胶浆，显著提高沥青混合料的低温抗裂性、水稳定性和高温稳定性等。

以及，本发明还提供上述全固废复合型填料的制备方法。

以及，本发明还提供上述全固废复合型填料在沥青混合料中的应用。

为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种全固废复合型填料，包括如下重量份数的原料组分：再生微粉30～50份，钢渣粉5～50份，回收粉5～25份，炉渣粉5～20份和电石渣1～10份。

相对于现有技术，本发明所提供的全固废复合型填料通过加入再生微粉、钢渣粉和炉渣粉，其颗粒表面构造存在大量的褶皱和突起，颗粒之间也存在有大量的间隙孔，能够通过选择性吸附作用将更多沥青吸入孔结构中，使颗粒间互相嵌锁形成致密结构，增大沥青混合料的内摩阻力，有利于增强沥青混合料的高温稳定性；同时，本发明引入了具有较大比表面积的回收粉和电石渣，既能增加与沥青的浸润面积，又能够与再生微粉、钢渣粉、炉渣粉等比表面积相对较小的粉体形成良好的粉体颗粒级配，相辅相成，相互促进，从而将沥青充分裹覆和浸润，使填料对沥青具有更好的物理和化学吸附作用，增大了沥青胶浆的稠度，达到提高沥青混合料的强度、水稳定性以及高温稳定性能的目的；其次，再生微粉、钢渣粉、炉渣粉和电石渣含有大量的过渡性金属阳离子(Fe³⁺、Mn⁴⁺、Ti⁴⁺等)，能够与沥青形成稳定的配位络合物，进一步增强沥青与填料接触界面的联接作用，有利于提高沥青混合料的强度和抗剥离性能。