[发明专利]一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料及制备方法

权利要求书

1.一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料，其特征在于：该密集配沥青混合料按照质量份包括以下组分：

改性沥青4～5份；

玄武岩集料25～50份；

水性丙烯酸材料改性钢渣55～70份；

矿粉4～7份；

其中水性丙烯酸材料改性钢渣为表面覆盖有水性丙烯酸材料的钢渣，水性丙烯酸材料包括丙烯酸酯类、含端乙烯基团的有机硅氧烷、复合乳化剂、硅烷偶联剂、引发剂、助剂、填料、氨水、碳酸氢钠、无水乙醇和蒸馏水；

所述的水性丙烯酸材料按照质量份包括以下组分：

丙烯酸酯类：丙烯酸丁酯165～190份、甲基丙烯酸甲酯210～235份；

含端乙烯基团的有机硅氧烷：乙烯基三乙氧基硅烷6～10份、乙烯基环四硅氧烷2～3份；

复合乳化剂：十二烷基硫酸钠9～11份、辛烷基酚聚氧乙烯醚15～20份；

硅烷偶联剂：γ-氨丙基三乙氧基硅烷3～6份；

引发剂：过硫酸铵2～3份；

助剂：二甲基硅油3～5份；

填料：滑石粉65～80份、钛白粉10～20份；

氨水6～12份、碳酸氢钠2～4份、无水乙醇10～25份、蒸馏水550～650份；

所述的改性沥青是SBS改性沥青；

所述的水性丙烯酸材料改性钢渣粒径分布范围是4.75mm～16mm，其浸水膨胀率小于1.5％，与水的接触角大于90°，由普通转炉钢渣经水性丙烯酸材料改性得到的。

2.如权利要求1所述的一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料，其特征在于：所述的玄武岩集料粒径分布范围是0.075mm～4.75mm。

3.如权利要求1所述的一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料，其特征在于：所述的矿粉为石灰石矿粉或岩浆岩矿粉，其粒径不大于0.075mm，比表面积大于400m²/kg。

4.一种如权利要求1～3任一所述的使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

1)钢渣改性：按比例称取原料配制水性丙烯酸材料，在钢渣表面喷洒水性丙烯酸材料，边喷洒边搅拌使水性丙烯酸材料均匀分布在钢渣表面，固化后使水性丙烯酸材料在钢渣表面完全固化成膜，得到水性丙烯酸材料改性钢渣；

2)密集配改性钢渣沥青混合料级配：按照相关规范的矿料级配设计AC-13改性钢渣沥青混合料：4.75mm粒径以上采用水性丙烯酸材料改性钢渣，4.75mm～0.075mm粒径范围内采用玄武岩集料，0.075mm粒径以下采用矿粉,沥青采用改性沥青；

3)密集配改性钢渣沥青混合料制备：将水性丙烯酸材料改性钢渣、玄武岩集料、矿粉和改性沥青分别加热，按照相应的级配设计将加热的水性丙烯酸材料改性钢渣、玄武岩集料和矿粉置于拌合机中，再加入改性沥青，拌合至均匀即得改性钢渣沥青混合料；

其中步骤1)所述的在钢渣表面喷洒水性丙烯酸材料中，水性丙烯酸材料的质量为钢渣质量的6％～8％；所述的边喷洒边搅拌使水性丙烯酸材料均匀分布在钢渣表面中，在转速100rpm～200rpm的条件下搅拌4min～10min，所述的固化后使水性丙烯酸材料在钢渣表面完全固化成膜中，固化条件为在室温条件固化5h～6h。

5.如权利要求4所述的一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述的在钢渣表面喷洒水性丙烯酸材料中，钢渣按照筛孔尺寸16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm筛分，得到16mm～13.2mm、13.2mm～9.5mm、9.5mm～4.75mm三个粒径范围内分布的钢渣，之后冲洗干净，在50℃～180℃烘箱中烘干2h～5h，室温条件下冷却。

6.如权利要求4所述的一种使用改性钢渣制备的密集配沥青混合料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述的将水性丙烯酸材料改性钢渣、玄武岩集料、矿粉和改性沥青分别加热，是指在170℃～190℃烘箱中加热2h～3h；步骤3)所述的拌合机需提前预热至175℃～185℃；步骤3)所述的拌合至均匀即得改性钢渣沥青混合料中，拌合时间为1min～2min。