一种酸性骨料沥青混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及水利水电工程专业的沥青混凝土防渗技术领域，更具体地说，特别涉及一种酸性骨料沥青混凝土及其制备方法。

背景技术：

在水利水电专业中，混凝土建筑物需要有较好的防渗性能，目前的水工混凝土大多采用碱性骨料进行拌和，其防渗性能一般，且在使用过程中因其内部结合强度较低容易发生开裂的问题。

研究表明，碱性骨料在施工时会促使凝结速度过快，影响流动性和塌落度，造成不宜施工并影响晚期强度，另外使用碱性骨料的混凝土在施工后还有可能出现开裂，强度过低，抗渗能力低等一系列后果，且目前混凝土大多采用碱性骨料，由于各个地区限制石头的开采，因此骨料的料源缺少问题很严重。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种酸性骨料沥青混凝土及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种酸性骨料沥青混凝土，其特征在于，包括如下百分比物料的组成：

沥青7.2～8.0%；

酸性骨料80～90%；

矿粉2～4%；

抗剥落剂掺量占沥青的重量比为0.3～1.5%；

抗车辙剂0.06～0.08；

铁尾矿母料8.0～12%；

优选地，所述酸性骨料为花岗岩或片麻岩等酸性骨料。

优选地，所述酸性骨料由粒径分别为3～6mm、6～8mm、8～20mm的骨料颗粒按照3：4：6的重量份数比混合而成。

优选地，所述抗剥落剂为氨基胺衍生出来的液体抗剥落剂。

优选地，所述铁尾矿母料由鞍山高硅型铁尾矿、马钢高铝型铁尾矿和邯邢高钙镁型铁尾矿按任意重量份数比混合而成。

优选地，所述抗车辙剂选用ra抗车辙剂。

一种酸性骨料沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将相应重量份数的酸性骨料在烘干设备内进行搅拌烘干，温度控制在110～120℃，时间为80～150min，搅拌速度为1500～2000rpm，得到干燥的酸性骨料；

步骤二、将干燥后的酸性骨料进行筛分，得到粒径分别为3～6mm、6～8mm、8～20mm酸性骨料颗粒，并加入矿粉、抗车辙剂和铁尾矿母料，将以上物料按照3：4：6的重量份数比混合均匀，得到酸性骨料配料；

步骤三、将相应重量份数的沥青加热，待沥青加热至180～200℃时，将酸性骨料配料倒入沥青中进行搅拌，搅拌过程中添加抗剥落剂，搅拌速度为1200～1500rpm；

步骤五，将混合均匀的配料排出，排出温度控制在160～180℃，即得到酸性骨料混凝土。

优选地，所述步骤三沥青加热过程中添加抗裂纤维。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过采用酸性骨料与混凝土拌合，酸性骨料和沥青之间形成了良好稳定的胶质网，对沥青混凝土的结构强度具有良好的提高效果，使沥青混凝土的马歇尔稳定度大大提高，沥青添加抗剥落剂后，与酸性骨料的粘附性大大加强，沥青混凝土的耐久性等提高，且采用酸性骨料，能够节省碱性骨料的用料，从而极大地解决了沥青混凝土骨料料源问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中马歇尔稳定度试验表；

图2是本发明实施例中添加抗剥落剂与未添加剥落剂的对比表。

具体实施方式

实施例一、

酸性骨料沥青混凝土，包括如下百分比物料的组成：

沥青7.2～8.0%；酸性骨料80～90%；矿粉2～4%；抗剥落剂掺量占沥青的重量比为0.3～1.5%；抗车辙剂0.06～0.08；铁尾矿母料8.0～12%；

其中酸性骨料为花岗岩或片麻岩等酸性骨料；酸性骨料由粒径分别为3～6mm、6～8mm、8～16mm的骨料颗粒按照3：4：6的重量份数比混合而成；抗剥落剂为氨基胺衍生出来的液体抗剥落剂；铁尾矿母料由鞍山高硅型铁尾矿、马钢高铝型铁尾矿和邯邢高钙镁型铁尾矿按任意重量份数比混合而成；抗车辙剂选用ra抗车辙剂。

酸性骨料沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将相应重量份数的酸性骨料在烘干设备内进行搅拌烘干，温度控制在110～120℃，时间为80～150min，搅拌速度为1500～2000rpm，得到干燥的酸性骨料；

步骤二、将干燥后的酸性骨料进行筛分，得到粒径分别为3～6mm、6～8mm、8～16mm酸性骨料颗粒，并加入矿粉、抗车辙剂和铁尾矿母料，将以上物料按照3：4：6的重量份数比混合均匀，得到酸性骨料配料；

步骤三、将相应重量份数的沥青加热，待沥青加热至180～200℃时，将酸性骨料配料倒入沥青中进行搅拌，搅拌过程中添加抗剥落剂，搅拌速度为1200～1500rpm；

步骤五、将混合均匀的配料排出，排出温度控制在160～180℃，即得到酸性骨料混凝土；

步骤三、沥青加热过程中添加抗裂纤维。

实施例二、

酸性骨料沥青混凝土，包括如下百分比物料的组成：

沥青8.0%；酸性骨料90%；矿粉4%；抗剥落剂掺量占沥青的重量比为0.3%；抗车辙剂0.08；铁尾矿母料12%；

其中酸性骨料为花岗岩或片麻岩等酸性骨料；酸性骨料由粒径分别为6mm、8mm、20mm的骨料颗粒按照3：4：6的重量份数比混合而成；抗剥落剂为氨基胺衍生出来的液体抗剥落剂；铁尾矿母料由鞍山高硅型铁尾矿、马钢高铝型铁尾矿和邯邢高钙镁型铁尾矿按任意重量份数比混合而成；抗车辙剂选用ra抗车辙剂。

酸性骨料沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将相应重量份数的酸性骨料在烘干设备内进行搅拌烘干，温度控制在120℃，时间为150min，搅拌速度为2000rpm，得到干燥的酸性骨料；

步骤二、将干燥后的酸性骨料进行筛分，得到粒径分别为6mm、8mm、20mm酸性骨料颗粒，并加入矿粉、抗车辙剂和铁尾矿母料，将以上物料按照3：4：6的重量份数比混合均匀，得到酸性骨料配料；

步骤三、将相应重量份数的沥青加热，待沥青加热至200℃时，将酸性骨料配料倒入沥青中进行搅拌，搅拌过程中添加抗剥落剂，搅拌速度为1500rpm；

步骤五、将混合均匀的配料排出，排出温度控制在180℃，即得到酸性骨料混凝土；

步骤三、沥青加热过程中添加抗裂纤维。

实施例三、

酸性骨料沥青混凝土，包括如下百分比物料的组成：

沥青7.8%；酸性骨料85%；矿粉3%；抗剥落剂掺量占沥青的重量比为1.5%；抗车辙剂0.07；铁尾矿母料10%；

其中酸性骨料为花岗岩或片麻岩等骨料；酸性骨料由粒径分别为5mm、7mm、12mm的骨料颗粒按照3：4：6的重量份数比混合而成；抗剥落剂为氨基胺衍生出来的液体抗剥落剂；铁尾矿母料由鞍山高硅型铁尾矿、马钢高铝型铁尾矿和邯邢高钙镁型铁尾矿按任意重量份数比混合而成；抗车辙剂选用ra抗车辙剂。

酸性骨料沥青混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将相应重量份数的酸性骨料在烘干设备内进行搅拌烘干，温度控制在115℃，时间为120min，搅拌速度为1700rpm，得到干燥的酸性骨料；

步骤二、将干燥后的酸性骨料进行筛分，得到粒径分别为5mm、7mm、12mm酸性骨料颗粒，并加入矿粉、抗车辙剂和铁尾矿母料，将以上物料按照3：4：6的重量份数比混合均匀，得到酸性骨料配料；

步骤三、将相应重量份数的沥青加热，待沥青加热至190℃时，将酸性骨料配料倒入沥青中进行搅拌，搅拌过程中添加抗剥落剂，搅拌速度为1300rpm；

步骤五、将混合均匀的配料排出，排出温度控制在170℃，即得到酸性骨料混凝土；

步骤三、沥青加热过程中添加抗裂纤维。

如图1所示，马歇尔稳定度是马歇尔试件做马歇尔稳定度试验时遭破坏时的最大应力,流值是对应的变形，一般来说可以认为是以稳定度大而变形小为佳,说明混合料强度较高。通过三组实施例酸性混凝土骨料测试结果对照可得，酸性骨料和沥青之间形成了良好稳定的胶质网，对沥青混凝土的结构强度具有良好的提高效果，使沥青混凝土的马歇尔稳定度大大提高，通过在沥青中添加抗裂纤维从而不易发生断裂。

如图2所示，在沥青中添加抗剥落剂能够提高沥青混凝土的抗老化性和抗水损害性，从而降低后期维护成本沥青添加抗剥落剂后，与酸性骨料的粘附性大大加强，沥青混凝土的耐久性等提高。

目前酸性骨料一般规范不提倡使用，但在添加抗剥落剂后，可以采用酸性骨料，采用酸性骨料，酸性骨料在施工时不会促使混凝土凝结速度过快，从而降低影响流动性和塌落度，极大地解决了沥青混凝土骨料料源问题。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。

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