橡膠瀝青混凝土的製備方法與流程
2023-06-04 03:27:16
本發明涉及建築材料領域。更具體地說，本發明涉及一種橡膠瀝青混凝土的製備方法。
背景技術：
混凝土是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程複合材料的統稱。瀝青混凝土一般是由瀝青和礦料組成，在本技術領域中，常用的瀝青主要為SBS改性瀝青，常用的集料主要有石灰巖、玄武巖、花崗巖等，常用的填料有石灰巖磨細礦粉、消石灰、水泥等。橡膠瀝青是指含量15％以上的輪胎橡膠粉在高溫和充分拌和的條件下與瀝青溶脹反應得到的改性瀝青膠結料，由於溶脹後橡膠顆粒體積比例可以達到40％，橡膠瀝青及其混合料都能夠顯現硫化橡膠的特性，低溫變形能力、路面在以下溫度的柔韌性得到提高，加上輪胎抗老化能力的傳遞，使得橡膠瀝青是非常理想的長壽命、抗裂瀝青材料。因此，橡膠瀝青混凝土在道路工程中逐漸開始應用起來。然而，橡膠瀝青混凝土仍然存在抗壓強度不夠，抗裂性能較差的問題，從而限制了橡膠瀝青混凝土的大規模使用。
技術實現要素：
本發明的一個目的是解決上述問題，並提供至少後面將說明的優點。本發明還有一個目的是提供一種橡膠瀝青混凝土的製備方法，以矽酸鹽水泥、礦粉、粉煤灰、不鏽鋼粉、綠泥以及橡膠瀝青混勻後加入煅燒後的石灰巖和高爐渣，再加入水和高鈣廢水，本發明的製備方法明顯增強了橡膠瀝青混凝土的抗壓強度與抗裂性能。為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種橡膠瀝青混凝土的製備方法，包括以下步驟：步驟一、按重量份數計，將30～50份矽酸鹽水泥、30～50份礦粉、20～40份粉煤灰、10～30份不鏽鋼粉以及5～10份綠泥在180～190℃下充分攪拌混勻後，將80～120份橡膠瀝青加入其中，在180～190℃下攪拌1～2min後得到混合物；步驟二、按重量份數計，將500～800份粒徑為10～20mm的石灰巖和50～100份高爐渣混合後在500～700℃下煅燒20～30min後冷卻，向所述混合物中加入所述石灰巖和所述高爐渣，在180～190℃下攪拌4～8min後，加入40～60份的水和40～60份高鈣廢水，繼續在180～190℃下攪拌2～4min得到混合料；步驟三、將所述混合料分層澆注，每層澆注厚度為15～25cm，然後振搗，在15～25℃的環境中養護5～10d即得到所述橡膠瀝青混凝土。優選的是，所述步驟一中所述橡膠瀝青的製備方法為：S1、將基質瀝青加熱至130～150℃並保持10～15min；S2、將廢輪胎膠粉、丙二醇、硬脂酸鋅以及聚乙烯蠟按照重量比為90:3:2:1混勻後得到橡膠粉改性劑；S3、將加熱後的所述基質瀝青、所述橡膠粉改性劑以及矽渣按照重量比80～95:25～75:3混合均勻後加熱至170～230℃，並保持40～60min後得到所述橡膠瀝青。優選的是，所述步驟一中將80～120份橡膠瀝青加入前橡膠瀝青經過以下預處理：將所述橡膠瀝青在165～175℃下加熱2～5min，期間不斷攪拌。優選的是，所述步驟一中所述粉煤灰為Ⅰ級低鈣灰，所述Ⅰ級低鈣灰使用前經過以下預處理：將所述Ⅰ級低鈣灰、生石灰、滑石粉以及水按照重量比為60:5:1:1混合均勻後，在壓力60～70KPa，75～90℃下加熱10～30min，乾燥，然後粉碎，預處理後的所述Ⅰ級低鈣灰的45μm方孔篩篩餘量為5～11％。優選的是，所述步驟一中所述矽酸鹽水泥的製備方法為：1)按重量份數計，取石灰石50～75份、粉砂巖12～18份、鐵粉5～10份、石墨粉3～5份、橡膠粉2～5份以及水20～35份，粉磨後攪勻得到料漿，將所述料漿在90～150℃下烘乾至含水量為2～4％的生料粉；2)所述生料粉預熱分解後在1400～1500℃下煅燒成熟料後，將所述熟料、脫硫石膏以及礦渣粉按照重量比為9:2:1混合均勻後，粉磨，得到所述矽酸鹽水泥。優選的是，所述步驟一中所述礦粉為S95級磨細高爐礦渣粉。優選的是，所述步驟一中所述高鈣廢水為純鹼工業產生的鈣離子濃度為800～1300mg/L的廢水。本發明至少包括以下有益效果：1、本發明的橡膠瀝青混凝土的製備方法中先將矽酸鹽水泥、礦粉、粉煤灰、不鏽鋼粉以及綠泥高溫充分攪勻，然後加入橡膠瀝青，其中先加入的不鏽鋼粉能增強形成的橡膠瀝青混凝土的強度，少量的綠泥在保證了混凝土強度的前提下，使其與橡膠瀝青充分拌合，增強了混凝土的和易性和保水性，增加了混凝土的密實性和抗滲性能，提高了混凝土的耐久性能，使混凝土易於攪拌、運輸、成型，且降低了生產成本。石灰巖和高爐渣混合後先煅燒再加入到混合物中，增加了混凝土的抗壓抗折強度，且保證橡膠瀝青混凝土具有良好低溫抗裂性。高鈣廢水中較高的鈣含量，有助於提高混凝土的抗壓強度。2、本發明的橡膠瀝青混凝土的製備方法中，橡膠瀝青中以廢輪胎膠粉為主料，節約了能源，變廢為寶，丙二醇、硬脂酸鋅以及聚乙烯蠟作為改性劑具有促進基質瀝青和橡膠碳氫分子低溫合成瀝青的功能，能增加橡膠粉改性劑的滲透性，而且丙二醇對廢舊輪胎粉發生嵌合反應、四氯化矽與改性橡膠瀝青發生氯化反應的促進作用較佳，保證製備得到的橡膠瀝青具有良好的滲透性與和易性。3、本發明的製備方法中，橡膠瀝青在165～175℃下加熱，然後在180～190℃下與其他組分拌合，保證橡膠瀝青更好的滲透到其他組分中，製得的橡膠瀝青混凝土抗壓強度更高、抗老化能力越強。4、常見的粉煤...