[发明专利]一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法

说明书

技术领域：

本发明属于工业废渣资源化利用领域，主要涉及一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法。

背景技术：

脱硫灰渣是燃煤电厂产生的烟气在排放前必须使二氧化硫排放达标，在电厂安装脱硫装置而得出来的废渣。因为在脱硫过程中加入了脱硫剂，灰渣的主要成分是碳酸钙或氧化钙，其化学组成与粉煤灰有很大不同。目前，脱硫灰渣正日益增加，若无法被使用，会对脱硫工艺的发展和普及造成影响；若使用不当，甚至释放二氧化硫，造成二次污染，使得脱硫技术变得毫无意义。所以研究有关脱硫产物并加以利用有重大的经济和社会意义。

同时，乳化沥青混凝土其是一种环境友好型路面材料，使用其铺筑道路面层、基层具有减少环境污染降低能耗，易于施工，节省建设成本等优点，然而，与热拌沥青混合料相比，冷拌沥青混合料力学性能较差，如早期强度不好、空隙率高且路面稳定性差等缺点。这是因为乳化沥青混凝土水分排干和性能恢复需要一定时间，导致其早期强度较低，延迟了交通开放，限制了其应用范围。

现有技术已有文献报道利用脱硫灰对沥青进行改性，然而，均需要将材料保持在一定的高温中或仍然针对热拌沥青混合料进行改性，需要消耗高能，施工较为复杂。如中国专利申请文献（CN105176109A）公开了一种利用脱硫灰渣改性沥青混合料的制备方法，具体公开了一种将脱硫灰渣进行改性处理，然后将其加入基质沥青中，对沥青进行改性处理，提高沥青性能的方法；该方法在制备沥青混合料中都需要将材料保持在100-200℃的高温中，施工过程比较复杂，且需要消耗较多能量。如李萃斌等人研究了利用脱硫灰与石灰石粉复合制备沥青填料（“脱硫灰与石灰石粉复合制备沥青填料研究”，李萃斌等，青岛理工大学学报，第31卷第1期，第54-57页，2010年），他将脱硫灰与石灰石粉按一定比例混合均匀，替代部分填料掺入普通沥青中，形成AC-10普通沥青混合料；该技术还是对热拌沥青混合料进行研究，将此用于施工中，需要消耗高能，且过程中会造成环境污染。

发明内容：

本发明目的在于针对上述现有存在的问题和不足，提供一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法，该法加快乳化沥青的硬化速度，促进乳化沥青破乳固化，从而提高乳化沥青混凝土的力学性能强度，实现废物利用；且本发明可以实现沥青混合料常温施工，施工方便，且减少能耗，减少环境污染。

为了实现上述发明目的，本发明提出了一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法，包括以下步骤：

（1）将乳化剂、稳定剂与水混合后形成皂液，将135℃-145℃热沥青和所述皂液混合搅拌形成乳化沥青；

（2）在常温下，将玄武岩粗细集料与步骤（1）所述的乳化沥青拌合均匀，形成混合料A；

（3）在常温下，将脱硫灰渣与矿粉拌合均匀加入到步骤（2）所述的混合料A中，并加入水拌合均匀形成混合料B；

（4）在常温下，将步骤（3）所述的混合料B静置，对静置后的混合料B上下面各连续击实50-75次一次成型，形成成型试件；

（5）将步骤（4）所述的成型试件放入标准养护室养护。

本发明提出的一种脱硫灰渣固化常温沥青的方法的优选方案为：

步骤（1）中所述乳化剂为阳离子复合乳化剂，所述阳离子复合乳化剂为十八烷基三甲基氯化胺与十六烷基三甲基溴化铵的复合；所述十八烷基三甲基氯化胺与十六烷基三甲基溴化铵按质量比为1:1复合；稳定剂为聚乙烯醇和CaCl₂；步骤（1）所述皂液的重量百分比浓度为8%-10%，所述热沥青与皂液质量比为60:40。

步骤（2）中乳化沥青的用量占混合料总质量的7%-9%；步骤（2）中玄武岩粗细集料的用量占混合料总质量的76%-86%；步骤（3）中脱硫灰渣的用量占混合料总质量的2%-4%，矿粉的用量占混合料总质量的3%-5%，水的用量占混合料总质量的2%-6%；所有百分数为重量百分数。

进一步优选，步骤（2）中乳化沥青的用量占混合料总质量的7%-8%；步骤（2）中玄武岩粗细集料的用量占混合料总质量的80%-84%；步骤（3）中脱硫灰渣的用量占混合料总质量的3%-4%，矿粉的用量占混合料总质量的3%-4%，水的用量占混合料总质量的3%-4%。

本发明中所述混合料的总质量为步骤（2）至步骤（4）中所述乳化沥青、玄武岩粗细集料、脱硫灰渣、矿粉和水的用量之和，所述混合料总质量为100%。