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CN117049820B - 煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法 - Google Patents

煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法 Download PDF

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CN117049820B
CN117049820B CN202311316449.4A CN202311316449A CN117049820B CN 117049820 B CN117049820 B CN 117049820B CN 202311316449 A CN202311316449 A CN 202311316449A CN 117049820 B CN117049820 B CN 117049820B
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Abstract

本发明公开了一种煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法，该煤直接液化残渣沥青砂混合料包括基质沥青、细集料和矿粉，粒径为2.36mm档和1.18mm档的细集料分别由粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣代替；该制备方法包括以下步骤：对各物质进行预加热；将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料倒入搅拌机中拌合；将粒径为1.18mm档和2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中拌合；将基质沥青和矿粉倒入搅拌机中拌合，即制得煤直接液化残渣沥青砂混合料。本发明为煤直接液化残渣在沥青砂混合料体系中的应用开拓了新思路。

Description

煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法
技术领域
本发明属于道路建筑材料制备技术领域，具体涉及一种煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法。
背景技术
煤直接液化技术是指将煤炭在氢气和催化剂作用下通过加氢裂化转变为液体燃料的过程，然而在煤炭液化制备油品的过程中，会不可避免地产生占原料煤30％左右的重质副产物煤直接液化残渣（Direct coal liquefaction residue，简称DCLR）。煤直接液化残渣往往被当作垃圾堆砌或当作燃料直接燃烧，利用率较低且污染环境，如果煤直接液化残渣不能被有效地利用，将会产生巨大的资源浪费，同时也会对生态环境产生一定的负面效应。
在沥青路面的建设与养护过程中，对天然砂石的需求量较大，成本较高，而副产物煤直接液化残渣的产量又较大，在堆弃过程中会造成资源浪费和环境污染等问题，因此国内外很多专家学者都开展了将煤直接液化残渣应用到沥青路面材料制备技术中的研究工作。煤直接液化残渣是一种组分复杂的混合物，不含有水，高炭、高硫、高灰分，发热量较高，黏结性较强，含有高达30-50%的重油和沥青烯类产物，可以将其作为沥青的改性剂，以提高沥青的性能，然后再使用经过煤直接液化残渣改性后的沥青制备沥青混合料。实验室研究表明，煤直接液化残渣可以显著增强沥青混合料的高温性能和抗水损坏性能，但会使沥青混合料的低温性能变差。
目前，现有技术对煤直接液化残渣的研究，主要集中在将煤直接液化残渣作为改性剂对基质沥青进行改性，然后利用改性后的基质沥青制备沥青混合料，以此提高沥青混合料的性能，但是对于将煤直接液化残渣直接作为集料或替代集料制备沥青混合料的技术没有任何记载。众所周知，沥青混合料与沥青砂混合料是两种完全不同的路面材料，沥青混合料主要由粗集料、细集料、矿粉和沥青等组成，用于路面层（比如受力层）的制备，而沥青砂混合料主要由细集料、矿粉和沥青等组成，用于功能层（比如应力吸收层、超薄磨耗层、防水粘结层等）的制备。目前关于将煤直接液化残渣作为改性剂对基质沥青进行改性，然后再制备沥青砂混合料的技术，或者将煤直接液化残渣替代集料制备沥青砂混合料的技术，尚未发现任何报道，因此急需开发一种煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法，以弥补技术空白。
申请公布号为CN105174824A的发明专利公开了一种煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法，该沥青混合料含有集料、矿粉和煤直接液化残渣改性沥青，各组成原料占煤直接液化残渣改性沥青混合料的重量百分比为，集料91-95%、矿粉1.5-4%、煤直接液化残渣改性沥青3-5%，集料包括粗集料和细集料；该制备方法包括以下步骤：测试煤直接液化残渣、基质沥青、集料和矿粉的各项性能，制备煤直接液化残渣改性沥青，将煤直接液化残渣改性沥青、集料和矿粉进行预处理，将煤直接液化残渣改性沥青、集料、矿粉进行拌合，即可制得煤直接液化残渣改性沥青混合料。该技术方案利用煤直接液化残渣改性沥青，然后利用改性后的沥青制备沥青混合料，而不是利用煤直接液化残渣制备沥青砂混合料的技术方案。
申请公布号为CN104591575A的发明专利公开了一种煤直接液化残渣改性沥青胶浆的制备方法，包括以下步骤：测试煤直接液化残渣、基质沥青、石灰岩矿粉的各项性能指标；将煤直接液化残渣进行加工处理，形成粉末状煤直接液化残渣；在基质沥青中加入不同添加量的煤直接液化残渣，制备改性沥青，并确定煤直接液化残渣的最佳添加量；在煤直接液化残渣改性沥青中加入不同添加量的石灰岩矿粉，制备改性沥青胶浆，并确定石灰岩矿粉的最佳添加量；在基质沥青中加入煤直接液化残渣和石灰岩矿粉，即可制备煤直接液化残渣改性沥青胶浆。该技术方案同样是利用煤直接液化残渣作为改性剂对沥青进行改性，然后再制备沥青胶浆以及沥青混合料，而不是利用煤直接液化残渣制备沥青砂混合料的技术方案。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种煤直接液化残渣沥青砂混合料，包括基质沥青、细集料和矿粉，所述细集料的粒径包括2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档，所述细集料中粒径为2.36mm档和1.18mm档的细集料分别由粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣代替。
优选的是，所述煤直接液化残渣沥青砂混合料中各物质占煤直接液化残渣沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占9-11wt%、细集料占72-80wt%、矿粉占11-17wt%。
在上述任一方案中优选的是，所述细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣占19-20wt%、粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣占12-13wt%、粒径为0.6mm档的细集料占25-27wt%、粒径为0.3mm档的细集料占18-20wt%、粒径为0.15mm档的细集料占8-10wt%、粒径为0.075mm档的细集料占13-14wt%。
在上述任一方案中优选的是，所述粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料均为石灰岩、玄武岩、天然砂和机制砂中的任一种或几种；所述矿粉为石灰岩、粉煤灰和建筑垃圾废料中的任一种或几种，其粒径小于0.075mm，所述建筑垃圾废料由混凝土块、砖瓦碎块、渣土和碎石块中的任一种或几种经过破碎而得到的废旧材料；所述基质沥青为SK-90沥青。
本发明还提供一种煤直接液化残渣沥青砂混合料的制备方法，用于制备上述任一项所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：测试煤直接液化残渣、基质沥青、细集料和矿粉的各项性能指标，确保制备煤直接液化残渣沥青砂混合料所使用的基质沥青的各项性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的相关技术要求、细集料和矿粉的各项性能指标满足《公路工程集料试验规程》的相关技术要求；
步骤二：按照设计要求分别称取粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣、粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料、矿粉和基质沥青备用；
步骤三：分别将粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣放入烘箱内进行预加热处理，分别将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料放入烘箱内进行预加热处理，分别将矿粉和基质沥青放入烘箱内进行预加热处理；
步骤四：待预加热处理结束后，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中，同时启动搅拌机进行拌合；
步骤五：待粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且提高搅拌速度，同时将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；待粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤六：待粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且降低搅拌速度，同时将基质沥青倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤七：待基质沥青拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将矿粉倒入搅拌机中，进行第一次拌合；待第一次拌合结束后，静置一定时间，然后继续进行第二次拌合；待第二次拌合结束后，即可制得煤直接液化残渣沥青砂混合料。
优选的是，步骤三中，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150-160℃、预加热处理时间为2-3h；粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150-160℃、预加热处理时间为1-2h；粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料的预加热处理温度均为160-170℃、预加热处理时间均为4-5h；矿粉的预加热处理温度为160-170℃、预加热处理时间为4-5h；基质沥青的预加热处理温度为160-170℃、预加热处理时间为1-2h。
在上述任一方案中优选的是，步骤四中，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为60-90s。
在上述任一方案中优选的是，步骤五中，将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78-80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48-50r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为60-90s；将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78-80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48-50r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
在上述任一方案中优选的是，步骤六中，将基质沥青倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
在上述任一方案中优选的是，步骤七中，将矿粉倒入搅拌机中进行拌合，第一次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s；待第一次拌合结束后，静置时间为5-10s；第二次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
本发明中，涉及的粒径为2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档，即粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.6-1.18mm、0.3-0.6mm、0.15-0.3mm和0.075-0.15mm，比如：粒径为2.36mm档，即将物料依次经过4.75mm筛孔和2.36mm筛孔后获得的粒径在2.36-4.75mm之间的物料。搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动，即为桨叶自转；搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动，即为桨叶公转。
本发明中，煤直接液化残渣作为一种煤基废弃物，拥有作为细集料应用于沥青砂混合料制备的潜力。本发明经过大量试验证明，将煤直接液化残渣应用于沥青砂混合料的制备中，能够同时提升沥青砂混合料的高温性能和低温性能。
在沥青砂混合料的制备过程中，使用粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣分别替代相同粒径档次的细集料，再配合使用其他原材料制备得到煤直接液化残渣沥青砂混合料，在整个制备过程中，各组分的质量百分比、各组分的添加顺序、各步骤的工艺参数以及对矿粉进行二次拌合工艺等非常关键，只有将各个参数进行协同作用，才能达到本申请所预期的技术效果。
煤直接液化残渣在高温下会出现质量损失的情况，但是其质量损失极小（可参见本申请具体实施方式中煤直接液化残渣烧失后的四组分表）。为了减少高温下煤直接液化残渣的质量损失，使煤直接液化残渣能够充分发挥对应粒径档次集料的作用，使制备的沥青砂混合料拥有较好的高温性能和低温性能，本发明通过试验探究发现将粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣分别进行2-3h和1-2h的预加热，既能够保证煤直接液化残渣拥有良好的预加热效果，又能够保证所制备的沥青砂混合料拥有良好的高温性能和低温性能。与此同时，在拌合煤直接液化残渣时，提高桨叶的公转速度和自转速度有助于煤直接液化残渣在沥青砂混合料中均匀地分散，从而保证煤直接液化残渣沥青砂混合料的整体性能保持稳定。
本发明的煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法，具有如下有益效果：
（1）使用本发明的方法所制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料，与不使用煤直接液化残渣制备的沥青砂混合料相比，其高温性能大幅度提升。表征高温性能的试验指标（40℃时的动态模量）能够提高约50%，这是由于煤直接液化残渣在高温下会有质量损失，损失的煤直接液化残渣会在拌合过程中进入到基质沥青中，对基质沥青起到部分改性作用，从而使煤直接液化残渣沥青砂混合料的高温性能大幅度提升。同时在本发明设计的煤直接液化残渣配比和预加热时间下，煤直接液化残渣的质量损失极小，煤直接液化残渣作为细集料在混合料中的支撑作用基本不变，最终使煤直接液化残渣沥青砂混合料表现出了极好的高温性能。
（2）使用本发明的方法所制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料，与不使用煤直接液化残渣制备的沥青砂混合料相比，其低温性能也得到提升。表征低温性能的试验指标（﹣12℃的断裂能）能够提高约8%，在现有技术关于煤直接液化残渣改性沥青的研究中，煤直接液化残渣直接作为沥青改性剂全部加入到沥青中会导致沥青的低温性能大幅度下降，而本发明将煤直接液化残渣替代细集料制备沥青砂混合料，使其低温性能得到有效提升。这主要是由于预加热后煤直接液化残渣的质量损失极小，其进入基质沥青中的量也极小，从而对沥青砂混合料的低温性能造成的不利影响也极小。同时煤直接液化残渣沥青砂混合料预加热后，在煤直接液化残渣、细集料、基质沥青拌合时，煤直接液化残渣自身在高温下具有一定黏性，煤直接液化残渣进入到基质沥青中的部分同时会显著提高基质沥青的黏度，这会使细集料-基质沥青-煤直接液化残渣两两之间具有极好的黏附性，而提高的黏附性是沥青砂混合料低温性能提高的主要因素，最终使煤直接液化残渣沥青砂混合料表现出较好的低温性能。
（3）本发明将煤直接液化残渣直接替代细集料应用到沥青砂混合料的制备中，既能够提高煤直接液化过程中的经济性，解决其带来的环境保护问题，又能够减少对天然砂石的开采和对生态环境的破坏，促进了煤直接液化残渣在道路工程中的应用以及煤炭与交通行业的资源融合，具有显著的经济效益和社会效益。
（4）本发明为煤直接液化残渣在沥青砂混合料体系中的应用开拓了新思路，提高了煤直接液化残渣在路面工程中的利用率，对促进煤直接液化残渣的循环利用具有重要意义。
附图说明
图1为按照本发明的煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法的一优选实施例的工艺流程图；
图2为图1所示实施例中煤直接液化残渣的实物照片，其中：（a）粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣，（b）粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣；
图3为图1所示实施例中细集料（石灰岩）的实物照片，其中：（a）粒径为0.6mm档的细集料，（b）粒径为0.3mm档的细集料，（c）粒径为0.15mm档的细集料，（d）粒径为0.075mm档的细集料；
图4为图1所示实施例中矿粉（建筑垃圾废料）的实物照片；
图5为图1所示实施例制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料的实物照片；
图6为按照本发明的煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法的另一优选实施例中矿粉（石灰岩）的实物照片；
图7为三个实施例和对比例的40℃动态模量试验过程照片；
图8为三个实施例和对比例的半圆弯曲（SCB）试验过程照片；
图9为三个实施例和对比例的40℃动态模量曲线图；
图10为三个实施例和对比例的﹣12℃断裂能曲线图；
图11为三个实施例和对比例的﹣12℃刚度曲线图。
具体实施方式
为了更进一步了解本发明的发明内容，下面将结合具体实施例详细阐述本发明。
实施例一：
按照本发明煤直接液化残渣沥青砂混合料的一优选实施例，包括基质沥青、细集料和矿粉，所述细集料的粒径包括2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档，所述细集料中粒径为2.36mm档和1.18mm档的细集料分别由粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣代替。
所述煤直接液化残渣沥青砂混合料中各物质占煤直接液化残渣沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占9wt%、细集料占80wt%、矿粉占11wt%。
所述细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣占20wt%、粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣占13wt%、粒径为0.6mm档的细集料占25wt%、粒径为0.3mm档的细集料占20wt%、粒径为0.15mm档的细集料占8wt%、粒径为0.075mm档的细集料占14wt%。
所述粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料均为石灰岩；所述矿粉为建筑垃圾废料，其粒径小于0.075mm，所述建筑垃圾废料由混凝土块、砖瓦碎块和渣土经过破碎而得到的废旧材料；所述基质沥青为SK-90沥青。
如图1所示，本实施例还提供一种煤直接液化残渣沥青砂混合料的制备方法，用于制备上述任一项所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：测试煤直接液化残渣、基质沥青、细集料和矿粉的各项性能指标，确保制备煤直接液化残渣沥青砂混合料所使用的基质沥青的各项性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的相关技术要求、细集料和矿粉的各项性能指标满足《公路工程集料试验规程》的相关技术要求；
步骤二：按照设计要求分别称取粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣、粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料、矿粉和基质沥青备用；
步骤三：分别将粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣放入烘箱内进行预加热处理，分别将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料放入烘箱内进行预加热处理，分别将矿粉和基质沥青放入烘箱内进行预加热处理；
步骤四：待预加热处理结束后，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中，同时启动搅拌机进行拌合；
步骤五：待粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且提高搅拌速度，同时将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；待粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤六：待粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且降低搅拌速度，同时将基质沥青倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤七：待基质沥青拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将矿粉倒入搅拌机中，进行第一次拌合；待第一次拌合结束后，静置一定时间，然后继续进行第二次拌合；待第二次拌合结束后，即可制得煤直接液化残渣沥青砂混合料。
步骤一中，对基质沥青、煤直接液化残渣、细集料和矿粉的各项性能指标进行测试，测试结果如表1-6所示。
从上述测试结果可以看出，基质沥青（SK-90沥青）的各项性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的相关技术要求，细集料（石灰岩）和矿粉（建筑垃圾废料）的各项性能指标满足《公路工程集料试验规程》的相关技术要求。表3中，170℃下煤直接液化残渣烧失后四组分的测试方法参照NB/SH/T 0509-2010，胶体不稳定系数Ic=（沥青质+饱和分）/（芳香分+胶质）。
本实施例中，煤直接液化残渣的实物照片如图2所示，其中：（a）粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣，（b）粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣。细集料（石灰岩）的实物照片如图3所示，其中：（a）粒径为0.6mm档的细集料，（b）粒径为0.3mm档的细集料，（c）粒径为0.15mm档的细集料，（d）粒径为0.075mm档的细集料。矿粉（建筑垃圾废料）的实物照片如图4所示。
步骤三中，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为155℃、预加热处理时间为2.5h；粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为155℃、预加热处理时间为1.5h；粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料的预加热处理温度均为165℃、预加热处理时间均为4.5h；矿粉的预加热处理温度为165℃、预加热处理时间为4.5h；基质沥青的预加热处理温度为165℃、预加热处理时间为1.5h。
步骤四中，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为76r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为46r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为75s。
步骤五中，将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为79r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为49r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为75s；将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为79r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为49r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为105s。
步骤六中，将基质沥青倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为76r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为46r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为105s。
步骤七中，将矿粉倒入搅拌机中进行拌合，第一次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为76r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为46r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为105s；待第一次拌合结束后，静置时间为8s；第二次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为76r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为46r/min，拌合温度为165℃，拌合时间为105s。
本实施例中，涉及的粒径为2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档，即粒径为2.36-4.75mm、1.18-2.36mm、0.6-1.18mm、0.3-0.6mm、0.15-0.3mm和0.075-0.15mm。搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动，即为桨叶自转；搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动，即为桨叶公转。
本实施例中，煤直接液化残渣作为一种煤基废弃物，拥有作为细集料应用于沥青砂混合料制备的潜力。本实施例经过大量试验证明，将煤直接液化残渣应用于沥青砂混合料的制备中，能够同时提升沥青砂混合料的高温性能和低温性能。在煤直接液化残渣沥青砂混合料的整个制备过程中，各组分的质量百分比、各组分的添加顺序、各步骤的工艺参数以及对矿粉进行二次拌合工艺等非常关键，只有将各个参数进行协同作用，才能达到本实施例所预期的技术效果。本实施例所制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料的实物照片如图5所示。
本实施例的煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法，具有如下有益效果：
（1）本实施例制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料的高温性能大幅度提升，这是由于煤直接液化残渣在高温下会有质量损失，损失的煤直接液化残渣会在拌合过程中进入到基质沥青中，对基质沥青起到部分改性作用，从而使煤直接液化残渣沥青砂混合料的高温性能大幅度提升。同时在本实施例设计的煤直接液化残渣配比和预加热时间下，煤直接液化残渣的质量损失极小，煤直接液化残渣作为细集料在混合料中的支撑作用基本不变，最终使煤直接液化残渣沥青砂混合料表现出了极好的高温性能。
（2）本实施例制备的煤直接液化残渣沥青砂混合料的低温性能也得到提升，在现有技术关于煤直接液化残渣改性沥青的研究中，煤直接液化残渣直接作为沥青改性剂全部加入到沥青中会导致沥青的低温性能大幅度下降，而本实施例将煤直接液化残渣替代细集料制备沥青砂混合料，使其低温性能得到有效提升。这主要是由于预加热后煤直接液化残渣的质量损失极小，其进入基质沥青中的量也极小，从而对沥青砂混合料的低温性能造成的不利影响也极小。同时煤直接液化残渣沥青砂混合料预加热后，在煤直接液化残渣、细集料、基质沥青拌合时，煤直接液化残渣自身在高温下具有一定黏性，煤直接液化残渣进入到基质沥青中的部分同时会显著提高基质沥青的黏度，这会使细集料-基质沥青-煤直接液化残渣两两之间具有极好的黏附性，而提高的黏附性是沥青砂混合料低温性能提高的主要因素，最终使煤直接液化残渣沥青砂混合料表现出较好的低温性能。
（3）本实施例将煤直接液化残渣直接替代细集料应用到沥青砂混合料的制备中，既能够提高煤直接液化过程中的经济性，解决其带来的环境保护问题，又能够减少对天然砂石的开采和对生态环境的破坏，促进了煤直接液化残渣在道路工程中的应用以及煤炭与交通行业的资源融合，具有显著的经济效益和社会效益。
（4）本实施例为煤直接液化残渣在沥青砂混合料体系中的应用开拓了新思路，提高了煤直接液化残渣在路面工程中的利用率，对促进煤直接液化残渣的循环利用具有重要意义。
实施例二：
按照本发明煤直接液化残渣沥青砂混合料的另一优选实施例，其沥青砂混合料的配方、制备方法、所使用的设备、技术原理和有益效果等与实施例一基本相同，不同的是：
（1）对于煤直接液化残渣沥青砂混合料
所述煤直接液化残渣沥青砂混合料中各物质占煤直接液化残渣沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占11wt%、细集料占72wt%、矿粉占17wt%。
所述细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣占19wt%、粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣占12wt%、粒径为0.6mm档的细集料占27wt%、粒径为0.3mm档的细集料占18wt%、粒径为0.15mm档的细集料占10wt%、粒径为0.075mm档的细集料占14wt%。
所述粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料均为石灰岩；所述矿粉为石灰岩，其粒径小于0.075mm；所述基质沥青为SK-90沥青。
（2）对于煤直接液化残渣沥青砂混合料的制备方法
步骤一中，矿粉（石灰岩）的性能测试结果如表7所示。
从上表可以看出，矿粉（石灰岩）的各项性能指标满足《公路工程集料试验规程》的相关技术要求。本实施例中，矿粉（石灰岩）的实物照片如图6所示。
步骤三中，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为160℃、预加热处理时间为2h；粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为160℃、预加热处理时间为1h；粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料的预加热处理温度均为170℃、预加热处理时间均为4h；矿粉的预加热处理温度为170℃、预加热处理时间为4h；基质沥青的预加热处理温度为170℃、预加热处理时间为1h。
步骤四中，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为60s。
步骤五中，将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为50r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为60s；将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为50r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为90s。
步骤六中，将基质沥青倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为90s。
步骤七中，将矿粉倒入搅拌机中进行拌合，第一次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为90s；待第一次拌合结束后，静置时间为10s；第二次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为170℃，拌合时间为90s。
实施例三：
按照本发明煤直接液化残渣沥青砂混合料的另一优选实施例，其沥青砂混合料的配方、制备方法、所使用的设备、技术原理和有益效果等与实施例一基本相同，不同的是：
（1）对于煤直接液化残渣沥青砂混合料
所述煤直接液化残渣沥青砂混合料中各物质占煤直接液化残渣沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占10wt%、细集料占76wt%、矿粉占14wt%。
所述细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣占19.5wt%、粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣占12.5wt%、粒径为0.6mm档的细集料占26.5wt%、粒径为0.3mm档的细集料占19.5wt%、粒径为0.15mm档的细集料占9wt%、粒径为0.075mm档的细集料占13wt%。
所述粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料均为石灰岩；所述矿粉为建筑垃圾废料，其粒径小于0.075mm，所述建筑垃圾废料由混凝土块、砖瓦碎块和渣土经过破碎而得到的废旧材料；所述基质沥青为SK-90沥青。
（2）对于煤直接液化残渣沥青砂混合料的制备方法
步骤三中，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150℃、预加热处理时间为3h；粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150℃、预加热处理时间为2h；粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料的预加热处理温度均为160℃、预加热处理时间均为5h；矿粉的预加热处理温度为160℃、预加热处理时间为5h；基质沥青的预加热处理温度为160℃、预加热处理时间为2h。
步骤四中，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为90s。
步骤五中，将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为90s；将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为120s。
步骤六中，将基质沥青倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为120s。
步骤七中，将矿粉倒入搅拌机中进行拌合，第一次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为120s；待第一次拌合结束后，静置时间为5s；第二次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45r/min，拌合温度为160℃，拌合时间为120s。
对比例：
上述三个实施例采用煤直接液化残渣替换粒径为2.36mm档和1.18mm档的细集料，同时配合各个工艺参数的协同作用制备煤直接液化残渣沥青砂混合料。而对比试验不采用煤直接液化残渣替换细集料，直接采用基质沥青、各粒径档次的细集料、矿粉制备沥青砂混合料。
沥青砂混合料中各物质占沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占10wt%、细集料占76wt%、矿粉占14wt%。细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料分别占19.5wt%、12.5wt%、26wt%、19wt%、9.5wt%和13.5wt%。细集料和矿粉均为石灰岩，矿粉的粒径小于0.075mm，基质沥青为SK-90沥青。石灰岩和SK-90沥青的各项性能指标同实施例一。
沥青砂混合料的制备流程为：按质量要求称取基质沥青、不同粒径的细集料、矿粉，将细集料和矿粉放置于165℃的烘箱中预加热4小时以上，将基质沥青放置于165℃的烘箱中预加热1小时；待预加热完成后，将细集料倒入搅拌机中搅拌90s，然后将基质沥青倒入搅拌机中搅拌90s，最后将矿粉倒入搅拌机中搅拌90s，即制得沥青砂混合料。在各工序的搅拌过程中，搅拌机拌合桨的速度均为公转47r/min、自转76r/min。
对上述三个实施例和对比例进行40℃动态模量试验和半圆弯曲（SCB）试验，所使用的试验设备、试验环境、试验条件、试样形状及尺寸均相同。40℃动态模量试验结果可以表征沥青砂混合料的高温性能，半圆弯曲（SCB）试验结果可以表征沥青砂混合料的低温性能，试验过程照片分别如图7和图8所示。40℃动态模量曲线图、﹣12℃断裂能曲线图和﹣12℃刚度曲线图分别如图9-11所示。
从图9可以看出，三个实施例的煤直接液化残渣沥青砂混合料的高温性能均显著优于对比例的沥青砂混合料的高温性能。这是由于对比例的沥青砂混合料中使用的细集料均为石灰岩，而三个实施例中有部分细集料使用了煤直接液化残渣替代。煤直接液化残渣在加热过程中会有极小的质量损失，这些损失的组分会在搅拌过程中进入到基质沥青中，对基质沥青起到部分改性作用，从而提高了沥青砂混合料的高温性能。同时由于煤直接液化残渣加热导致的损失质量极小，不会影响煤直接液化残渣作为集料在混合料中的支撑作用，最终综合导致三个实施例的煤直接液化残渣沥青砂混合料的动态模量显著高于对比例。同时在三个实施例中，实施例一表现出的高温性能最好，一方面是由于实施例一中的基质沥青用量小，另一方面是由于实施例一中的煤直接液化残渣替代量最大，这两者均可能导致沥青砂混合料的高温性能提升。虽然在实施例一中的矿粉使用了建筑垃圾废料，但发现实施例一中的沥青砂混合料的高温性能仍然是最好的，这说明使用建筑垃圾废料矿粉是一种可行的试验方法。
从图10-11可以看出，与对比例相比，三个实施例的煤直接液化残渣沥青砂混合料的低温性能均有不同程度的提高。这是由于少量的煤直接液化残渣进入到基质沥青中会提高基质沥青的黏度，使集料-基质沥青-煤直接液化残渣两两之间有极好的黏附性，而提高的黏附性是沥青砂混合料低温性能提高的主要因素，最终导致煤直接液化残渣沥青砂混合料表现出较好的低温性能。从断裂能和刚度的测试结果来看，实施例二的沥青砂混合料的低温性能最好，实施例一和实施例三的沥青砂混合料的低温性能相当。这一方面是由于实施例二中沥青砂混合料的基质沥青用量较大，使实施例二的沥青砂混合料整体表现出较好的低温性能；另一方面是由于实施例二中煤直接液化残渣的掺量小，且煤直接液化残渣的预加热时间最短，这导致实施例二中煤直接液化残渣进入到基质沥青中的量显著低于实施例一和实施例三，使进入到沥青中的煤直接液化残渣对沥青低温性能的不利影响最小化，最终实施例二中的沥青砂混合料表现出最好的低温性能。
特别说明：本发明的技术方案中涉及了诸多参数，需要综合考虑各个参数之间的协同作用，才能获得本发明的有益效果和显著进步。而且技术方案中各个参数的取值范围都是经过大量试验才获得的，针对每一个参数以及各个参数的相互组合，发明人都记录了大量试验数据，限于篇幅，在此不公开具体试验数据。
本领域技术人员不难理解，本发明的煤直接液化残渣沥青砂混合料及其制备方法包括上述本发明说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种煤直接液化残渣沥青砂混合料，包括基质沥青、细集料和矿粉，所述细集料的粒径包括2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档，其特征在于：所述细集料中粒径为2.36mm档和1.18mm档的细集料分别由粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣代替；
所述煤直接液化残渣沥青砂混合料中各物质占煤直接液化残渣沥青砂混合料的质量百分比为，基质沥青占9-11wt%、细集料占72-80wt%、矿粉占11-17wt%；
所述细集料中各档粒径的物质占细集料的质量百分比为，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣占19-20wt%、粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣占12-13wt%、粒径为0.6mm档的细集料占25-27wt%、粒径为0.3mm档的细集料占18-20wt%、粒径为0.15mm档的细集料占8-10wt%、粒径为0.075mm档的细集料占13-14wt%；
所述煤直接液化残渣沥青砂混合料的制备方法，按照先后顺序包括以下步骤：
步骤一：测试煤直接液化残渣、基质沥青、细集料和矿粉的各项性能指标，确保制备煤直接液化残渣沥青砂混合料所使用的基质沥青的各项性能指标满足《公路沥青路面施工技术规范》的相关技术要求、细集料和矿粉的各项性能指标满足《公路工程集料试验规程》的相关技术要求；
步骤二：按照设计要求分别称取粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣、粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料，称取矿粉和基质沥青备用；
步骤三：分别将粒径为2.36mm档和1.18mm档的煤直接液化残渣放入烘箱内进行预加热处理，分别将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料放入烘箱内进行预加热处理，分别将矿粉和基质沥青放入烘箱内进行预加热处理；
步骤四：待预加热处理结束后，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中，同时启动搅拌机进行拌合；
步骤五：待粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且提高搅拌速度，同时将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；待粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤六：待粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且降低搅拌速度，同时将基质沥青倒入搅拌机中，继续拌合；
步骤七：待基质沥青拌合结束后，保持搅拌机处于启动状态且不改变搅拌速度，同时将矿粉倒入搅拌机中，进行第一次拌合；待第一次拌合结束后，静置一定时间，然后继续进行第二次拌合；待第二次拌合结束后，即可制得煤直接液化残渣沥青砂混合料；
步骤三中，粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150-160℃、预加热处理时间为2-3h；粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣的预加热处理温度为150-160℃、预加热处理时间为1-2h；
所述粒径为2.36mm档、1.18mm档、0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档分别为2.36mm≤粒径＜4.75mm、1.18mm≤粒径＜2.36mm、0.6mm≤粒径＜1.18mm、0.3mm≤粒径＜0.6mm、0.15mm≤粒径＜0.3mm和0.075mm≤粒径＜0.15mm。
2.根据权利要求1所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：所述粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料均为石灰岩、玄武岩、天然砂和机制砂中的任一种或几种；所述矿粉为石灰岩、粉煤灰和建筑垃圾废料中的任一种或几种，其粒径小于0.075mm，所述建筑垃圾废料是由混凝土块、砖瓦碎块、渣土和碎石块中的任一种或几种经过破碎而得到的废旧材料；所述基质沥青为SK-90沥青。
3.根据权利要求2所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：步骤三中，粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料的预加热处理温度均为160-170℃、预加热处理时间均为4-5h；矿粉的预加热处理温度为160-170℃、预加热处理时间为4-5h；基质沥青的预加热处理温度为160-170℃、预加热处理时间为1-2h。
4.根据权利要求3所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：步骤四中，将粒径为0.6mm档、0.3mm档、0.15mm档和0.075mm档的细集料依次倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为60-90s。
5.根据权利要求4所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：步骤五中，将粒径为1.18mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78-80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48-50r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为60-90s；将粒径为2.36mm档的煤直接液化残渣倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为78-80r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为48-50r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
6.根据权利要求5所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：步骤六中，将基质沥青倒入搅拌机中进行拌合，拌合参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
7.根据权利要求6所述的煤直接液化残渣沥青砂混合料，其特征在于：步骤七中，将矿粉倒入搅拌机中进行拌合，第一次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s；待第一次拌合结束后，静置时间为5-10s；第二次拌合的参数为，搅拌机的桨叶围绕桨叶轴做圆周运动的速度为75-78r/min、且搅拌机的桨叶在靠近拌合锅内壁做圆周运动的速度为45-48r/min，拌合温度为160-170℃，拌合时间为90-120s。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117361940B (zh) * 2023-11-20 2024-05-17 北京建筑大学 基于离子干扰的抗盐侵蚀型沥青混合料及其制备方法
CN118005323B (zh) * 2024-03-05 2024-09-06 北京建筑大学 煤间接液化残渣超薄磨耗层及其制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104591575A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 北京建筑大学 一种煤直接液化残渣改性沥青胶浆的制备方法
CN104788971A (zh) * 2015-04-01 2015-07-22 北京建筑大学 改善煤直接液化残渣改性沥青低温性能的方法
CN105174824A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 北京建筑大学 煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法
CN105986536A (zh) * 2015-02-10 2016-10-05 梁清源 一种利用煤直接液化残渣铺路的方法
CN105985061A (zh) * 2015-02-10 2016-10-05 梁清源 一种沥青混合料及其制备方法
CN107488351A (zh) * 2017-08-17 2017-12-19 江苏诺路桥工程检测有限公司 一种煤液化残渣制备的浇筑式沥青胶结料及其制备方法
CN109650784A (zh) * 2019-01-28 2019-04-19 上海时申工贸有限公司 一种沥青混合料及其生产工艺
CN113480861A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 太原理工大学 一种基于粒径级配的煤液化残渣改性沥青及其制备方法
WO2022027778A1 (zh) * 2020-08-06 2022-02-10 江苏中路工程技术研究院有限公司 一种高效再生沥青混合料及其制备工艺
CN115504738A (zh) * 2022-09-22 2022-12-23 太原理工大学 一种煤液化残渣基地聚物乳化沥青混合料路面材料及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104591575A (zh) * 2015-01-26 2015-05-06 北京建筑大学 一种煤直接液化残渣改性沥青胶浆的制备方法
CN105986536A (zh) * 2015-02-10 2016-10-05 梁清源 一种利用煤直接液化残渣铺路的方法
CN105985061A (zh) * 2015-02-10 2016-10-05 梁清源 一种沥青混合料及其制备方法
CN104788971A (zh) * 2015-04-01 2015-07-22 北京建筑大学 改善煤直接液化残渣改性沥青低温性能的方法
CN105174824A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 北京建筑大学 煤直接液化残渣改性沥青混合料及其制备方法
CN107488351A (zh) * 2017-08-17 2017-12-19 江苏诺路桥工程检测有限公司 一种煤液化残渣制备的浇筑式沥青胶结料及其制备方法
CN109650784A (zh) * 2019-01-28 2019-04-19 上海时申工贸有限公司 一种沥青混合料及其生产工艺
WO2022027778A1 (zh) * 2020-08-06 2022-02-10 江苏中路工程技术研究院有限公司 一种高效再生沥青混合料及其制备工艺
CN113480861A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 太原理工大学 一种基于粒径级配的煤液化残渣改性沥青及其制备方法
CN115504738A (zh) * 2022-09-22 2022-12-23 太原理工大学 一种煤液化残渣基地聚物乳化沥青混合料路面材料及其制备方法

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