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(hù)修補(bǔ)道路，保持道路暢通和行車安全，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都致力于尋求一種簡(jiǎn)捷、快速、綠色的除冰手段和養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)方法；微波除冰及微波養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)作為一種簡(jiǎn)單方便的加熱技術(shù)引起了廣大國(guó)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(shí)現(xiàn)除冰和修補(bǔ)，因此，微波加熱技術(shù)在道路除冰及養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)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(qiáng)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(dá)到融化冰雪和快速修補(bǔ)的目的。
　　通過實(shí)驗(yàn)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(qiáng)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(shí)間、礦化劑摻量等因素對(duì)陶瓷集料抗壓強(qiáng)

3、度及微波加熱效率的影響。
　　結(jié)果表明，陶瓷的強(qiáng)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(shí)間內(nèi)，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)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(shì)也與強(qiáng)度變化的變化規(guī)律相同。當(dāng)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(qiáng)度為87.5 MPa，在微波環(huán)境下一分鐘溫升達(dá)到786℃。
　　通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)對(duì)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(shí)驗(yàn)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(dāng)吸波集料摻量為100%時(shí)，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。