利用低品位硫鐵礦燒渣制備吸波瀝青混合料的研究.pdf

1、為了快速、有效的清除道路冰雪和養(yǎng)護修補道路，保持道路暢通和行車安全，國內(nèi)外許多學(xué)者都致力于尋求一種簡捷、快速、綠色的除冰手段和養(yǎng)護修補方法；微波除冰及微波養(yǎng)護修補作為一種簡單方便的加熱技術(shù)引起了廣大國內(nèi)外學(xué)者的注意，然而傳統(tǒng)的道路鋪筑材料的微波加熱效率比較低，不能夠快速的實現(xiàn)除冰和修補，因此，微波加熱技術(shù)在道路除冰及養(yǎng)護修補上并未得到廣泛應(yīng)用。
　　本文利用硫酸工業(yè)排放的硫鐵礦燒渣，高溫還原制備出具有吸波性能的高強陶瓷集料，全部或

2、部分代替天然集料和礦粉，使瀝青混凝土具備吸波性能。將入射到瀝青混凝土內(nèi)部的電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，通過集料與集料之間的熱傳導(dǎo)，使瀝青混凝土整體快速、均勻的加熱，從而達到融化冰雪和快速修補的目的。
　　通過實驗分析硫鐵礦燒渣的物化特性，利用其較高含量的鐵氧化物含量及活性燒粘土硅鋁質(zhì)組分，在高溫還原氣氛下，將鐵氧化物還原為磁鐵礦，使制備的高強陶瓷集料具有良好的微波加熱效率；研究了成型壓力、燒結(jié)溫度、保溫時間、礦化劑摻量等因素對陶瓷集料抗壓強

3、度及微波加熱效率的影響。
　　結(jié)果表明，陶瓷的強度隨成型壓力的增加而增加，燒結(jié)溫度的升高而增加，在一定的保溫時間內(nèi)，隨著保溫時間的延長而增加,隨著礦化劑摻量的增加而增加;陶瓷的溫升特性的變化趨勢也與強度變化的變化規(guī)律相同。當還原劑與硫鐵礦燒渣比值為0.1，CaF2摻雜量5％，1350℃保溫180 min所制備得到的陶瓷的抗壓強度為87.5 MPa，在微波環(huán)境下一分鐘溫升達到786℃。
　　通過實驗研究了所制備的吸波陶瓷集料的

4、技術(shù)性質(zhì)，根據(jù) JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中 AC-13瀝青基復(fù)合材料的要求，利用吸波陶瓷集料代替天然集料，制備吸波瀝青混凝土。通過微波加熱實驗對比了普通瀝青混凝土與吸波瀝青混凝土的微波發(fā)熱效率及除冰效率，實驗結(jié)果表明，隨著吸波集料摻量的增加，吸波瀝青混凝土的微波發(fā)熱效率也隨之增加；當吸波集料摻量為100%時，瀝青混凝土的吸波發(fā)熱效率是普通混凝土的16倍，且瀝青混凝土整體加熱均勻，除冰效率是普通混凝土的10倍左右。