反应型有机改性活性矿物、断级配沥青混合料及其制备方法[0002]道路工程建设 及养护维修对于资源、环境、经济等均消耗巨大，因此节约道路建设投资费用、提高浙青路面建设水平是我国亟待解决的关键。SMA浙青混合料是在全世界范围内推广应用较迅速的浙青混合料类型。SMA是一种由浙青、纤维稳定剂、矿粉和少量的细集料组成的浙青马蹄脂填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的浙青混合料，这种浙青混合料是用丰富的结合料和具有很大粘度的浙青玛蹄脂胶浆填充在粗集料搭成的石-石嵌挤结构空隙中形成的。它具有很多普通浙青混凝土所不具备的优异性能，例如:良好的耐久性、水稳定性和表面功能(抗滑、车辙小、平整度高、噪音小、能见度好)，抗高温、低温稳定性也很优异。因此，SMA浙青混合料路面的耐久性好，不需要太多的养护，经济效益和环境效益好。但是，SMA浙青混合料还是存在一些不足之处:1、由于很高的粘结剂含量和矿料间隙率，使得SMA在生产、运输和使用过程中容易出现析漏现象；2、由于木质纤维在浙青混合料中起到稳定作用，掺入木质纤维需要特殊的机械，同时，纤维的掺入添加了木质素纤维的SMA浙青混合料比常规AC混合料拌合时间长出I O-15 s，拌合温度高出5 °C，更高的拌合温度和时间带来了一些问题，例如:大量能源的消耗、浙青的老化和压实困难等；3、由于木质纤维对浙青的吸收作用，所以，必须增加浙青用量来弥补吸收所造成的损失，从而增加了混合料的拌合时间和温度，提高了浙青混合料的应用成本；4、木质纤维的掺入会对浙青混合料的工作性产生一定的影响。因此，必须去找到一种有效且容易操作的混合料稳定办法，或是找到木质纤维的替代品；5、SMA浙青混合料较高的浙青用量，使得该类型的浙青混合料铺装具有较高的工程建设造价。
[0003]本发明的主要目的在于，提高废弃磷盐矿物利用率，改善现有浙青混合料的性能，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。[0004]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的反应型有机改性活性矿物，包含以下几种成分:15~45%质量分的SiO2, 2~20%质量分的CaCO3,1~15%质量分的CaSiO3,1~20%质量分的Al2O3,1~25%质量分的CaO，其中反应型有机改性活性矿物是通过对磷盐废弃矿物进行研磨，并进行有机置换得到的活性微纳米级粉末，有机改性技术提高了矿粉颗粒表面的亲油性，增加其与浙青的相容性。[0005]具体的，反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料，包含改性浙青、稳定剂和集料，所述稳定剂为反应型有机活性矿物，其中改性浙青质量占集料质量的百分比为5.0%~6.0%。[0006]具体的，前述的反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料，所述稳定剂的掺量为改性浙青质量的10-15%。[0007]具体的，前述的反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料，所述改性浙青为SBS改性浙青。
[0008]具体的，前述的反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料，所用集料在分别经过筛孔为 16mm、13.2mm>9.5mm>4.75mm>2.36mm、L 18mm>0.6mm>0.3mm>0.15mm 和 0.075mm筛子筛分时，其级配比为100%、90%~100%、50%~75%、20%~34%、15%~26%、14%~24%、12% ~20%、10% ~16%、9% ~15% 和 8% ~12%。
[0009]制备前述的反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料的方法，该方法包括如下步骤:
[0010]I)将按改性浙青的质量占集料质量的百分数为5.0%~6.0%称量的改性浙青放入浙青拌合装置中加热至165~170°C后，将按照质量配比称量的稳定剂缓慢倒入改性浙青中，同时不停搅拌5-10分钟，并且将温度保持在165~170°C的范围内，配制成浙青混合物；
[0011]2)按级配准备好集料，加热至165~170°C并输送到拌合楼中；
[0012]3)将步骤I)中搅拌好的浙青混合物按混合料的配比泵送至拌合楼中，经搅拌混合制备成浙青混合料，温度保持在165~170°C的范围内，拌合5分钟后，得到目标产物
[0013]具体的，前述的反应型有机改性活性矿物断级配浙青混合料的制备方法，所述稳定剂掺量为改性浙青质量的10~15%。
[0014]借由上述技术方案，本发明反应型有机改性活性矿物、断级配浙青混合料及其制备方法至少具有下列优点:
[0015]本发明的断级配浙青混合料在没有降低疲劳寿命的情况下，由于反应型有机改性活性矿物通过季铵盐类有机改性剂对磷酸盐废矿进行表面活化，在其表面引入有机长链结构，从而改善其表面亲油性，提高了废矿颗粒与浙青间的相互作用，呈现出非牛顿假塑性流体特性(优异的触变性和剪切变稀性能)，因此，在降低浙青胶结料流失率的同时有效降低浙青混合料的拌合和压实温度，并提高了浙青混合料的综合路用性能。因此本发明具有更好的抗磨耗性能，更低的压实成型温度，同时，在飞散试验、浸水马歇尔试验、车辙试验、低温小梁试验等各项性能验证试验中，该类型混合料较常规SMA各项路用性能更优，并且，有机改性活性矿物的使用减少了浙青的用量，有效地降低了成本，能够降低工程建设造价，具有良好的经济和社会效益。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

[0017]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据本发明提出的反应型有机改性活性矿物、断级配浙青混合料及其制备方法其、特征及其功效，详细说明如后。
[0018]对比实施例1[0019]本发明通过添加反应型有机改性活性矿物取代传统稳定剂在混合料中起的稳定作用，降低浙青用量，同时，提高浙青混合料的各项性能。为了便于对比研究有机改性活性矿物的断级配浙青混合料和普通SMA浙青混合料,采用三种混合料进行对比:
[0020]类型A:SMA浙青混合物内加入浙青用量15%的反应型有机改性活性矿物，油石比为6.1%，无木质素纤维；
[0021]类型B:SMA浙青混合物内加入浙青用量10%的反应型有机改性活性矿物，油石比为6.1%，无木质素纤维；
[0022]类型C:常规SMA浙青混合物内加入混合料用量0.3%的木质素纤维，油石比为6.1%。
[0023]上述类型A和类型B采用的油石比中的用油量包括改性浙青和反应型有机改性活性矿物的总质量,三种浙青混合料采用相同级配,如表1-1所示。
[0024]表1-1浙青混合料级配