一种掺配玻璃集料的沥青混合料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺配玻璃集料的沥青混合料及其制备方法，目的在于，制备的混合料具有变形性能和热力学性能好，高温稳定性和水稳定性高的优点，从而提高了废玻璃的利用率，绿色环保，沥青混合料按质量份计，包括6.0～10.0份的基质沥青、12.0～20.0份的粗玻璃集料、6.0～18.0份的细玻璃集料、8.0～16.0份的矿粉和1.0～1.5份的TPS改性剂；所述粗玻璃集料的颗粒粒径大于4.75mm小于等于16mm；所述细玻璃集料的颗粒粒径大于0.6mm小于等于4.75mm；所述矿粉为石灰岩矿物质粉末。

Asphalt mixture mixed with glass aggregate and preparation method thereof

The invention discloses a mixing glass set of asphalt mixture and its preparation method, the material is mixture prepared with the deformation properties and thermodynamic performance is good, has the advantages of high temperature stability and water stability, so as to improve the utilization rate of waste glass, green environmental protection, the asphalt mixture according to the quality of a project, including crude asphalt, glass 6 ~ 12 ~ 10 copies of 20 copies of the aggregate, 6 to 18 portions of fine glass aggregate, 8 to 16 copies of the powder and 1 ~ 1.5 copies of the TPS modifier; the coarse aggregate of glass particle size greater than 4.75mm and less than or equal to the 16mm; the fine glass aggregate particle size greater than 0.6mm and less than or equal to 4.75mm; the powder limestone mineral powder.

【技术实现步骤摘要】
一种掺配玻璃集料的沥青混合料及其制备方法
本专利技术属于道路材料
，具体涉及一种掺配玻璃集料的沥青混合料及其制备方法。
技术介绍
随着越来越多的人开始认同可持续发展战略目标，作为工业废料和生活垃圾之一的废玻璃开始受到了广泛关注。据调查显示，我国每年度废弃玻璃数量为450～700万吨，占城市生活垃圾的3％～5％，但回收率仅为10％左右。香港每年产生近12万吨废玻璃，将近90％被运往堆放填掩埋区而废弃。这不仅给人们的生活带来了不便，同时占用土地，污染环境，浪费资源。如何实现废玻璃的合理回收再利用，是当前社会迫切需要解决的课题。我们通常把废弃的东西称为垃圾，其实废弃玻璃实际上只是一种被放错了位置的资源，有很多是极容易加工再利用的，且转化率相当高。19世纪70年代，日本、美国等将玻璃沥青混合料用于重型货车使用的道路，满足个性能指标，并取得良好的使用效果。日本等将废弃玻璃运用于沥青混合料中，在对废弃玻璃的回收利用方面，取得了显著的实践成果。他们在玻璃铺筑方面的探索应用，尤其值得借鉴。在人行道等行车荷载较小的路面，作为玻璃骨料直接铺筑在底基层，在行车荷载较大的路面，在底基层上加铺一层厚度30～40cm的沥青混合料，以提高其承载能力。施工时，将玻璃集料加入拌合锅，加入TPS改性剂，搅拌均匀，由专用沥青运输车载至现场，摊铺、振动压实成型。目前，由于设备、技术、成本等因素，我国对废玻璃沥青混合料的研究比较少，对废玻璃沥青混合料的性能缺乏全面系统了解，以致在道路工程实践中难以实施，没有得到推广和持久应用。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题，本专利技术提出一种掺配玻璃集料的沥青混合料及其制备方法，制备的混合料具有变形性能和热力学性能好，高温稳定性和水稳定性高的优点，从而提高了废玻璃的利用率，绿色环保。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种掺配玻璃集料的沥青混合料，按质量份计，包括6.0～10.0份的基质沥青、12.0～20.0份的粗玻璃集料、6.0～18.0份的细玻璃集料、8.0～16.0份的矿粉和1.0～1.5份的TPS改性剂；所述粗玻璃集料的颗粒粒径大于4.75mm小于等于16mm；所述细玻璃集料的颗粒粒径大于0.6mm小于等于4.75mm；所述矿粉为石灰岩矿物质粉末。所述粗玻璃集料包括粒径大于4.75mm小于等于9.5mm的A、粒径大于9.5mm小于等于13.2mm的B和粒径大于13.2mm小于等于16mm的C，且A、B和C的质量比为：8∶9∶4。所述细玻璃集料包括粒径大于0.6mm小于等于1.18mm的D、粒径大于1.18mm小于等于2.36mm的E和粒径大于2.36mm小于等于4.75mm的F，且D、E和F的质量比为：9∶23∶57。所述矿粉的粒径小于等于0.6mm。所述基质沥青为SK-90#基质沥青。所述沥青混合料按质量份计，包括8.0份的基质沥青、16.0份的粗玻璃集料、8.8份的细玻璃集料、10.5份的矿粉和1.2份的TPS改性剂。一种掺配玻璃集料的沥青混合料的制备方法，包括以下步骤：1)将废玻璃放入粉碎机进行粉碎，粉碎后筛分得到粗玻璃集料和细玻璃集料；2)将粗玻璃集料和细玻璃集料清洗后烘干备用；3)将基质沥青加热至液态后加入TPS改性剂拌合，然后依次加入粗玻璃集料、细玻璃集料和矿粉，拌合后得到沥青混合料。所述步骤2)中首先将粗玻璃集料和细玻璃集料在纯水中清洗后过滤掉杂质，然后在真空度为0.3～0.4kPa，温度为50～70℃条件下将粗玻璃集料和细玻璃集料在纯水中浸泡60～120分钟，最后置于恒温干燥箱中烘干备用。与现有技术相比，本专利技术的玻璃沥青混合料，以回收的废弃玻璃为原料，经破碎、预处理后作为混合料集料，混合料具有变形性能和热力学性能好，高温稳定性和水稳定性高的优点，从而提高了废玻璃的利用率，绿色环保，经试验验证满足交通部颁标准《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中对于行人及非机动车道路的要求，且具有弹性恢复能力强，行人、行车舒适的优点，可以应用于荷载较轻，对变形及行走舒适性有一定要求的铺面，如人行道以及公园、步行街道。本专利技术的制备方法工艺过程简单，易于操作，需求设备成本低，易于实现，使废玻璃能够应用于道路材料，提高了废玻璃的利用率，绿色环保。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步的解释说明。本专利技术沥青混合料，按质量份计，包括6.0～10.0份的基质沥青、12.0～20.0份的粗玻璃集料、6.0～18.0份的细玻璃集料、8.0～16.0份的矿粉和1.0～1.5份的TPS改性剂；所述粗玻璃集料的颗粒粒径大于4.75mm小于等于16mm；所述细玻璃集料的颗粒粒径大于0.6mm小于等于4.75mm；矿粉为石灰岩矿物质粉末。优选地，沥青混合料按质量份计，包括8.0份的基质沥青、16.0份的粗玻璃集料、8.8份的细玻璃集料、10.5份的矿粉和1.2份的TPS改性剂。粗玻璃集料包括粒径大于4.75mm小于等于9.5mm的A、粒径大于9.5mm小于等于13.2mm的B和粒径大于13.2mm小于等于16mm的C，且A、B和C的质量比为：8∶9∶4。细玻璃集料包括粒径大于0.6mm小于等于1.18mm的D、粒径大于1.18mm小于等于2.36mm的E和粒径大于2.36mm小于等于4.75mm的F，且D、E和F的质量比为：9∶23∶57。矿粉的粒径小于等于0.6mm。基质沥青为SK-90#基质沥青。TPS改性剂由西安华泽道路材料有限公司提供。本专利技术制备方法，包括以下步骤：1)将废玻璃放入粉碎机进行粉碎，粉碎后进行筛分分析，分离出来粒径大于4.75mm小于等于16mm的颗粒作为得到粗玻璃集料，粒径大于0.6mm小于等于4.75mm的颗粒作为细玻璃集料；2)首先将粗玻璃集料和细玻璃集料在纯水中清洗后过滤掉残留杂质，然后在真空度为0.3～0.4kPa，温度为50～70℃条件下将粗玻璃集料和细玻璃集料在纯水中浸泡60～120分钟，最后置于恒温干燥箱中烘干备用；3)将基质沥青加热至液态后加入TPS改性剂拌合，然后依次加入粗玻璃集料、细玻璃集料和矿粉，拌合后得到沥青混合料。实施例一：沥青混合料1000g为例所用原料及其用量为：SK-90#基质沥青179.8g、粗玻璃集料359.5g、细玻璃集料197.7g、矿粉236.0g和TPS改性剂27.0g；质量份如下：SK-90#基质沥青8.0份，粗玻璃集料16.0份，细玻璃集料8.8份，矿粉10.5份，TPS改性剂1.2份。SK-90#基质沥青由广州市路宝沥青有限公司提供；废玻璃集料粒径大于0.6mm小于等于16mm；其中，粗玻璃集料为粒径大于4.75mm小于等于16mm范围的废弃玻璃，细玻璃集料为粒径大于0.6mm小于等于4.75mm的玻璃粉屑；粗玻璃集料中粒径大于4.75mm小于等9.5mm的集料A与粒径大于9.5mm小于等于13.2mm的集料B、粒径大于13.2mm小于等于16mm的集料C的质量比为8∶9∶4；细玻璃集料是粒径大于0.6mm小于等于4.75mm的破碎玻璃片或玻璃纤维，其中粒径大于0.6mm小于等于1.18mm的集料D与粒径大于1.18mm小于等于2.36mm的集料E、粒径大于2.36mm小于等于4.75mm的集料F的质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺配玻璃集料的沥青混合料，其特征在于，按质量份计，包括6.0～10.0份的基质沥青、12.0～20.0份的粗玻璃集料、6.0～18.0份的细玻璃集料、8.0～16.0份的矿粉和1.0～1.5份的TPS改性剂；所述粗玻璃集料的颗粒粒径大于4.75mm小于等于16mm；所述细玻璃集料的颗粒粒径大于0.6mm小于等于4.75mm；所述矿粉为石灰岩矿物质粉末。

【技术特征摘要】
1.一种掺配玻璃集料的沥青混合料，其特征在于，按质量份计，包括6.0～10.0份的基质沥青、12.0～20.0份的粗玻璃集料、6.0～18.0份的细玻璃集料、8.0～16.0份的矿粉和1.0～1.5份的TPS改性剂；所述粗玻璃集料的颗粒粒径大于4.75mm小于等于16mm；所述细玻璃集料的颗粒粒径大于0.6mm小于等于4.75mm；所述矿粉为石灰岩矿物质粉末。2.根据权利要求1所述的一种掺配玻璃集料的沥青混合料，其特征在于，所述粗玻璃集料包括粒径大于4.75mm小于等于9.5mm的A、粒径大于9.5mm小于等于13.2mm的B和粒径大于13.2mm小于等于16mm的C，且A、B和C的质量比为：8∶9∶4。3.根据权利要求1所述的一种掺配玻璃集料的沥青混合料，其特征在于，所述细玻璃集料包括粒径大于0.6mm小于等于1.18mm的D、粒径大于1.18mm小于等于2.36mm的E和粒径大于2.36mm小于等于4.75mm的F，且D、E和F的质量比为：9∶23∶57。4.根据权利要求1所述的一种掺配玻璃集料的沥青混合料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张久鹏，丘积，马子业，马方，米婕，张鸿，弓步青，朱存贞，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61