[发明专利]钢渣应力吸收层材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钢渣应力吸收层材料及其制备方法，该方法包括以下步骤：1)按重量分别称取矿粉7～14份、钢渣集料100～200份、SBS改性沥青9～19份和水镁石矿物纤维0～0.4份；2)将所述集料和矿粉在170～180℃条件下恒温加热4小时以上，备用；3)将所述SBS改性沥青加热至170～180℃，并充分搅拌均匀，备用；4)将恒温加热后的钢渣集料干拌25～35s，然后加入水镁石矿物纤维，干拌8～12s，再加入加热后的SBS改性沥青，湿拌85～95s，最后加入矿粉拌15～25s即得。本发明制造的出来的应力吸收层材料高粘弹、抗疲劳开裂性能好；制备方法流程简单，经济环保，具有重要的现实意义和经济价值。

技术领域

本发明涉及沥青路面材料制备领域，特别涉及一种钢渣应力吸收层材料及其制备方法，用于水泥混凝土路面与沥青罩面层之间。

背景技术

无论新建沥青路面还是旧路加铺沥青面层，在温度和交通荷载的交互作用下，微裂缝不断扩张，易在沥青面层底部产生应力集中，裂缝向沥青面层扩展，从而形成反射裂缝。

反射裂缝的存在，一方面会破坏路面的整体性和连续性，影响了路面的使用品质和路表美观；另一方面，裂缝的存在为路表水提供了下渗通道，路表水通过裂缝进入基层和路基，大大削弱了路基的强度和刚度，严重影响路面的使用性能。

另外，随着我国公路和城镇道路建设迅猛发展，道路材料需求量逐年递增，每年玄武岩等天然集料需求量巨大，但现有资源储量有限，许多地区迫于环保政策已禁止开采。

钢渣是一种典型的工业废渣，具有一定的潜在胶凝活性，经过一定的加工工艺可用作商品混凝土掺合料，节能环保，是国家倡导的绿色高性能混凝土原料。若能最大限度地利用工业废渣资源，不仅能降低成本，同时能缓解天然矿质原料资源短缺问题，实现可持续发展。

因此，开发钢渣应力吸收层材料具有重要的现实意义和经济价值。

发明内容

本发明为解决上述技术问题提供一种钢渣应力吸收层材料及其制备方法，用于水泥混凝土路面与沥青罩面层之间。在填料纤维的选择上，水镁石纤维与沥青的粘附功(62.48Wa)大于玄武岩纤维(59.82Wa)和玻璃纤维(60.56Wa)，吸油量小于木质素纤维和聚酯纤维，且价格经济实惠，成为最佳选择。本发明实现了钢渣的废物利用，经济环保，具有重要的现实意义和经济价值。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种钢渣应力吸收层材料，所述钢渣应力吸收层材料用于水泥混凝土路面与沥青罩面层之间，所述钢渣应力吸收层材料由矿粉、钢渣集料、SBS沥青及水镁石矿物纤维组成，按重量份数计，各组成成分为矿粉7～14份、钢渣集料100～200份、SBS改性沥青9～19份和水镁石矿物纤维0～0.4份。此处水镁石矿物纤维不能取0。

优选地，钢渣集料是由转炉钢渣或电炉钢渣制备而来。

优选地，所述钢渣集料的钢渣的碱度不小于2.2，即钢渣中氧化钙与氧化镁含量之和与二氧化硅含量的比值不小于2.2。

优选地，所述钢渣集料的重量配比如下：

公称粒径0～3mm的钢渣占比72～76％；

公称粒径3～5mm的钢渣占比16～20％；

公称粒径5～10mm的钢渣占比6～9％。

优选地，所述钢渣集料的重量配比如下：公称粒径0～3mm的钢渣占比74.6％；公称粒径3～5mm的钢渣占比18％；公称粒径5～10mm的钢渣占比7.4％。

优选地，所述水镁石矿物纤维的平均长度为1.0～3.5mm，平均直径为3.0～8.0μm。

优选地，所述水镁石矿物纤维的抗拉强度为892.4～1283.7Mpa。