CN113213816A - 一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法 - Google Patents

一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及钢渣回收利用技术的领域，具体公开了一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法。一种低活性钢渣沥青混合料由包含以下重量份的原料制成，骨料：720～940份，改性钢渣：140～170份，沥青：41～55份，所述改性钢渣由蒸煮钢渣、热塑性塑料和纳米碳化硅粉末制成，三者重量之比为80～120：20～30：2～3，所述蒸煮钢渣由钢渣经去离子水蒸煮而来；其制备方法为：S1、将骨料和改性钢渣搅拌混合均匀制得中间料；S2、将S1中制得的中间料与沥青热拌混合均匀制得混合料。本申请的一种低活性钢渣沥青混合料具有提高混合料水稳性能，减少路面开裂的优点；另外，本申请的制备方法具有制备简单，产品易得的优点。

Description

一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法
技术领域
本申请涉及钢渣回收利用技术的领域，更具体地说，它涉及一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法。
背景技术
钢渣是炼钢过程中产生的杂质的集合体，在炼钢过程中，为了除去钢水中的有害物质会加入大量造渣材料，石灰石作为基本的造渣材料在炼钢过程中被大量使用，石灰石在高温下产生氧化钙，氧化钙被生成的硫化二碳等矿物所包裹，与铁水分离呈互不相溶的两相，将密度较小处于上部的杂质排出，冷却凝固并破碎，从而得到表面多孔洞的钢渣。
我国每年都会有大量钢渣产出，大量钢渣堆存既占用了土地资源，又对环境造成了污染，将钢渣用于生产钢渣沥青混合料，以用来铺设钢渣沥青混凝土路面，从而减少环境污染与资源浪费。
发明人认为，使用该钢渣沥青混合料所铺设的路面遭遇水渗透侵蚀后易开裂，从而导致钢渣沥青混凝土路面质量下降。
发明内容
为了提高钢渣沥青混合料的水稳定性，提高钢渣沥青混凝土路面质量，本申请提供一种低活性钢渣沥青混合料及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种低活性钢渣沥青混合料，采用如下的技术方案：
一种低活性钢渣沥青混合料，由包含以下重量份的原料制成，骨料720～940份，改性钢渣：140～170份，沥青：41～55份，所述改性钢渣由蒸煮钢渣、热塑性塑料和纳米碳化硅粉末制成，三者重量之比为80～120：20～30：2～3，所述蒸煮钢渣由钢渣经去离子水蒸煮而来，所述热塑型塑料熔融后与蒸煮钢渣以及纳米碳化硅粉末混合。
通过采用上述技术方案，钢渣经去离子水蒸煮加快水化反应速率，从而使氧化钙转换为氢氧化钙，再将蒸煮钢渣与热塑型塑料以及纳米碳化硅粉末进行混合，热塑性塑料携带纳米碳化硅粉末进入钢渣表面上的孔洞内，纳米碳化硅粉末促进氢氧化钠晶体生成以及促进热塑性塑料结晶，从而将钢渣表面进行包覆并将孔洞封闭，有效减少氢氧化钙转化为碳酸钙；使用改性钢渣、骨料和沥青制备混合料时，热塑性塑料熔融与沥青混合进入蒸煮钢渣表面的孔洞内，从而使沥青与蒸煮钢渣结合，铺设混凝土路面时，与热塑性塑料混合的沥青防水性能提升，从而减少进入混凝土路面内的水，减少混凝土路面开裂的情况，且预先对钢渣进行水化处理，有效减少钢渣上的游离氧化钙，进一步减少混凝土路面开裂的情况。
优选的，所述改性钢渣制备方法包括以下步骤：
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将热塑性塑料熔融后加入纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
通过采用上述技术方案，使用去离子水对钢渣进行蒸煮，加快钢渣水化速率，经蒸煮后的钢渣可有效减少钢渣上的氧化钙的量，从而有效件减少混凝土路面受钢渣水化反应影响而开裂的情况；热塑型塑料对蒸煮钢渣表面及孔洞进行封闭，减少空气侵蚀蒸煮钢渣而导致氢氧化钙转变为碳酸钙的情况，纳米碳化硅粉末促进氢氧化钠晶体生成以及促进热塑性塑料结晶，进一步减少空气与蒸煮钢渣接触导致氢氧化钠转变为碳酸钙的情况，从而减少空气侵蚀对蒸煮钢渣强度的影响。
优选的，所述热塑性塑料为PE塑料、PC塑料或POM塑料中的一种，优选为PE塑料。
通过采用上述技术方案，热塑性塑料第一次熔融对蒸煮钢渣先进行保护，第二次熔融时热塑性塑料提高沥青的防水性能，从而有效减少进入混凝土路面内的水，提高混合料的水稳性能，减少混凝土路面开裂的情况。
优选的，所述热塑性塑料熔融前进行干燥处理。
通过采用上述技术方案，减少热塑性塑料内的水，从而减少混合料内的水，从而在后续加热过程中出现沥青混合料溢流的情况。
优选的，所述S1中钢渣在氮气氛围中沥干。
通过采用上述技术方案，有效减少二氧化碳对钢渣的侵蚀，从而有效减少氢氧化钙转变为碳酸钙的情况。
优选的，所述S2中蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出后在氮气氛围中冷却至常温。
通过采用上述技术方案，有效减少二氧化碳对钢渣的侵蚀，从而有效减少氢氧化钙转变为碳酸钙的情况。
优选的，所述骨料包括碎石、河砂和石屑，三者质量之比为320～400：70～130：330～410，所述碎石粒径为9.5～16mm，所述河砂粒径为2.36～4.75mm，所述石屑粒径为0～2.36mm，所述蒸煮钢渣粒径为4.75～9.5mm。
通过采用上述技术方案，将碎石、改性钢渣、河砂和石屑四者级配混合，从而提高沥青混合料的稳定性，进而提高混凝土路面的强度。
第二方面，本申请提供一种低活性钢渣沥青混合料的制备方法，采用如下的技术方案：
一种低活性钢渣沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将骨料和改性钢渣搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与沥青热拌混合均匀制得混合料。
通过采用上述技术方案，制得的钢渣沥青混合料水稳性能提升，有效减少所铺设的混凝土路面开裂的情况，且方法简单，产品易得。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请预先对钢渣进行水化处理，从而使氧化钙转变为氢氧化钙，降低钢渣的水化活性，提高混合料水稳性能，从而减少混凝土路面开裂的情况，热塑性塑料先对蒸煮钢渣进行保护，再与沥青结合提高沥青的防水性能，减少进入混凝土路面内的水，进一步减少混凝土路面开裂的情况。
2、本申请中蒸煮钢渣的制备过程中，通过设置氮气分为对蒸煮钢渣进行保护，减少二氧化碳侵蚀蒸煮钢渣使氢氧化钙转变为碳酸钙的情况，减少蒸煮钢渣强度下降的情况。
3、本申请纳米碳化硅促进氢氧化钙晶体生成提高蒸煮钢渣强度的同时促进热塑型塑料结晶，通过加快热塑性塑料固化速度减少二氧化碳对蒸煮钢渣的侵蚀。
具体实施方式
本申请中碎石粒径为9.5～16mm，采购自河北泽旭建材科技发展有限公司；
钢渣粒径为4.75～9.5mm，来自于莱芜钢铁集团有限公司；
河砂粒径为2.36～4.75mm，采购自河北泽旭建材科技发展有限公司；
石屑粒径为0～2.36mm，采购自河北泽旭建材科技发展有限公司；
热塑性塑料为PE塑料，采购自济南大华塑料加工厂；
纳米碳化硅粉末采购自河北益瑞合金焊接材料有限公司，货号为KR-SiC-1；
沥青为SBSI-D改性沥青，采购自上海浦宛新材料科技有限公司。
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将30kg热塑性塑料熔融后加入2kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将80kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例2
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将20kg热塑性塑料熔融后加入2kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例3
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将20kg热塑性塑料熔融后加入2kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将120kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例4
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料熔融后加入2kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例5
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将30kg热塑性塑料熔融后加入2kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例6
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料熔融后加入2..5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例7
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料熔融后加入3kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例8
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料70℃下热风干燥2h，熔融后加入2.5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例9
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料熔融后加入2.5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例10
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料70℃下热风干燥2h，熔融后加入2.5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例11
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料熔融后加入2.5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出于氮气氛围内冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例12
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料70℃下热风干燥2h，熔融后加入2.5kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出于氮气氛围内冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例13
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将30kg热塑性塑料熔融后加入3kg纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将120kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例14
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将25kg热塑性塑料70℃下热风干燥2h后熔融再将100kg蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡1h，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出于氮气氛围内冷却至常温，制得改性钢渣。
制备例15
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮2h，再将钢渣从去离子水中捞出于氮气氛围内沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、称取2.5kg纳米碳化硅粉末与100kg蒸煮钢渣于氮气氛围内搅拌混合均匀，制得改性钢渣。
表1制备例1～15原料及处理表
Figure BDA0003079034990000071
实施例
实施例1
S1、称取320kg碎石、70kg河砂、330kg石屑和140kg制备例1制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与41kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例2
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和140kg制备例1制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例3
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例1制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例4
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和200kg制备例1制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例5
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例2制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例6
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例3制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例7
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例4制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例8
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例5制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例9
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例6制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例10
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例7制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例11
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例8制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例12
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例9制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例13
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例10制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例14
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例11制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例15
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例12制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例16
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例13制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
实施例17
S1、称取400kg碎石、130kg河砂、410kg石屑和200kg制备例13制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与55kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
对比例
对比例1
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例14制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
对比例2
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg制备例15制备的改性钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
对比例3
S1、称取360kg碎石、100kg河砂、370kg石屑和170kg钢渣经100℃热风干燥2h，干燥完毕后搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与48kg沥青于175℃下热拌混合均匀制得钢渣沥青混合料。
表2实施例和对比例部分原料表
Figure BDA0003079034990000101
性能检测试验
根据JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0709-2011沥青混合料马歇尔稳定度试验，对实施例1～17和对比例1～3所制备的沥青混合料进行性能检测，最终计算马歇尔稳定度(kN)和浸水残留稳定度(％)，具体检测数据见表3。
根据JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0729-2000沥青混合料冻融劈裂试验，对实施例1～17和对比例1～3所制备的沥青混合料进行性能检测，最终计算冻融劈裂强度比(％)，具体检测数据见表3。
根据JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0733-2011沥青混合料肯塔堡飞散试验，对实施例1～17和对比例1～3所制备的沥青混合料进行性能检测，最终计算肯塔堡飞散损失(％)，具体检测数据见表3。
表3性能检测数据表
Figure BDA0003079034990000111
结合实施例15、对比例1、对比例2和对比例3并结合表3可以看出，通过熔融热塑性塑料对蒸煮钢渣进行改性后，沥青混合料性能得以提升，原因应为热塑性塑料对钢渣表面以及孔洞进行包裹，减低水对蒸煮钢渣的侵蚀，当进一步加入纳米碳化硅粉末后，通过纳米碳化硅粉末促进热塑性塑料结晶且提高热塑性塑料的强度，有效降低因热塑性塑料破裂导致蒸煮钢渣受外界空气侵蚀的情况；且当生产沥青混合料时，热塑性塑料融化与沥青混合，当各原料混合时，沥青与热塑性塑料将各原料粘接，从而提高沥青混合料的粘接强度，当沥青冷却时，纳米碳化硅促进热塑性塑料结晶固化，从而促进沥青固化并能提高沥青强度和防水性能，提高钢渣沥青混凝土质量。
结合实施例11、实施例12、实施例13、实施例14和实施例15并结合表3可以看出，先对热塑性塑料进行干燥可有效提高沥青混合料的性能，原因应为热塑性塑料经干燥后降低热塑性塑料内的水分，从而在后期沥青拌和过程中降低水对沥青的影响；
通过设置氮气环境亦可提高沥青混合料性能，原因应为氮气环境有效降低改性钢渣制备过程中二氧化碳对钢渣的侵蚀，从而有效减少钢渣上碳酸钙生成，从而提高改性钢渣强度，进而提高钢渣沥青混合料稳定性，提高钢渣沥青混凝土路面质量。
结合实施例2、实施例3和实施例4并结合表3可以看出，通过对原料配比进行选择，能有效提高钢渣沥青混合料的水稳定性，进而提高钢渣沥青混凝土路面的质量。
结合实施例3、实施例7、实施例8、实施例9和实施例10可以看出，通过选择合适的改性钢渣，能有效提高钢渣沥青混合料的水稳定性，进而提高钢渣沥青混凝土路面的质量。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，由包含以下重量份的原料制成，
骨料：720～940份，
改性钢渣：140～170份，
沥青：41～55份，
所述改性钢渣由蒸煮钢渣、热塑性塑料和纳米碳化硅粉末制成，三者重量之比为80～120：20～30：2～3，所述蒸煮钢渣由钢渣经去离子水蒸煮而来。
2.根据权利要求1所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述改性钢渣制备方法包括以下步骤：
S1、先将钢渣使用去离子水进行蒸煮，再将钢渣从去离子水中捞出沥干，从而制得蒸煮钢渣；
S2、先将热塑性塑料熔融后加入纳米碳化硅粉末并搅拌均匀，再将蒸煮钢渣置于熔融热塑性塑料中浸泡，将蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出冷却至常温，制得改性钢渣。
3.根据权利要求1或2任一所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述热塑性塑料为PE塑料、PC塑料或POM塑料中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述热塑性塑料熔融前进行干燥处理。
5.根据权利要求2或4任一所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述S1中钢渣在氮气氛围中沥干。
6.根据权利要求5所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述S2中蒸煮钢渣从熔融热塑性塑料中捞出后在氮气氛围中冷却至常温。
7.根据权利要求1所述的一种低活性钢渣沥青混合料，其特征在于，所述骨料包括碎石、河砂和石屑，三者质量之比为320～400：70～130：330～410，所述碎石粒径为9.5～16mm，所述河砂粒径为2.36～4.75mm，所述石屑粒径为0～2.36mm，所述蒸煮钢渣粒径为4.75～9.5mm。
8.权利要求1-7任一所述的一种低活性钢渣沥青混合料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将骨料和改性钢渣搅拌混合均匀制得中间料；
S2、将S1中制得的中间料与沥青热拌混合均匀制得混合料。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014094318A1 (zh) * 2012-12-17 2014-06-26 武汉理工大学 泡沫沥青钢渣混合料及其制备方法
CN104326706A (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 葛映东 一种钢渣沥青混合料及其制备方法
CN110104996A (zh) * 2019-06-19 2019-08-09 湖南鑫长胜材料科技有限公司 一种高耐久性钢渣沥青混凝土路面材料及制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014094318A1 (zh) * 2012-12-17 2014-06-26 武汉理工大学 泡沫沥青钢渣混合料及其制备方法
CN104326706A (zh) * 2014-10-15 2015-02-04 葛映东 一种钢渣沥青混合料及其制备方法
CN110104996A (zh) * 2019-06-19 2019-08-09 湖南鑫长胜材料科技有限公司 一种高耐久性钢渣沥青混凝土路面材料及制备方法

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