[0001] 本发明涉及破乳剂相关技术领域，具体为一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料及其制备方法。

[0002] 目前开采得到的重质石油含水率较高，油水密度差较小且油滴乳化严重，为了加快重质石油破乳效果和脱水率，往往需要加入大剂量的破乳剂，有时还需要升温来进一步促进重质石油的破乳，提高了能源的消耗，还提高了经济成本。

[0003] 虽然目前也制备出一种低温聚醚型破乳剂，以烷基酚聚氧乙烯丙烯醚多聚物、脂肪族聚醚磷酸酯、甲醇为原料，按照2:1:2的比例配比得到，改善了破乳剂使用量大，脱水温度高的问题，适用广谱性强。但是在使用过程中还需要添加预脱水剂、反向破乳剂和水处理剂等添加剂，使用繁琐，并且过程中还会出现污水管线堵塞的情况。

[0018] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0019] 本发明提供一种技术方案：下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

[0020] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料，该破乳剂包括以下组分且各组分的占比为：基质沥青15‑35％、粗细集料30‑65％，硅灰0.01‑0.03％，矿粉0.01‑0.04％，铁尾矿混合砂3‑21％，抗静电剂0.01‑0.05％，SBS改性剂0.2‑0.3％，TLA沥青0.3‑0.55％，稀释剂3‑9％，冷补添加剂0.3‑1.2％，玄武岩纤维补充余量。

[0021] 基质沥青为石油沥青、焦油沥青、天然沥青或橡胶沥青中的一种。

[0022] 粗细集料选用洁净、颗粒坚硬、表面粗糙、有棱角的集料；包括粒径级配范围在2.36mm‑16mm的铁矿矿渣粗料和0.075mm‑2.36mm的天然细集料。

[0023] 硅灰的含硅量85％‑98％；矿粉为石灰粉或膨润土中的至少一种。

[0024] 铁尾矿混合砂由铁尾矿砂和天然砂混合制成，铁尾矿砂占混合砂总重量的百分比为40％‑60％，铁尾矿混合砂的细度模数为1.8‑2.4，颗粒级配属于Ⅱ区；天然砂细度模数2.9‑3.5，颗粒级配属于Ⅰ区；铁尾矿砂细度模数0.6‑2.1，颗粒级配属于Ⅲ区。

[0025] 抗静电剂为阳离子抗静电剂NH4CL，玄武岩纤维的长度为8mm，直径为13‑16μm。

[0026] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

[0027] S1:先将基质沥青加热至140±5℃，随后继续加热直至180±5℃，在继续加热过程中，将硅灰、抗静电剂、SBS改性剂、稀释剂、冷补添加剂和TLA沥青均匀地加入基质沥青中，然后在190±5℃条件下机械高速旋转搅拌30‑40min，再在175±5℃条件下剪切乳化20‑30min，最后于170±5℃下静置溶胀60‑70min，得到复合改性沥青，保温备用；

[0028] S2:分别于165±5℃下预加热粗细集料和铁尾矿混合砂6h以上；

[0029] S3:将拌合锅加热至拌合温度165±5℃，先将预加热后的粗细集料加入拌合锅内拌合90s，再掺入玄武岩纤维拌合90s，再加入步骤S1制得的复合改性沥青拌合90‑100s，制得的冷补沥青混合料。

[0030] 实施例1

[0031] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料，该破乳剂包括以下组分且各组分的占比为：基质沥青30％、粗细集料50％，硅灰0.01％，矿粉0.02％，铁尾矿混合砂4％，抗静电剂0.02％，SBS改性剂0.22％，TLA沥青0.35％，稀释剂3％，冷补添加剂0.3％，玄武岩纤维补充余量；粗细集料选用粒径为3mm的铁矿矿渣粗料和0.1mm的天然细集料；硅灰的含硅量86％；铁尾矿混合砂由铁尾矿砂和天然砂混合制成，铁尾矿砂占混合砂总重量的百分比为40％，铁尾矿混合砂的细度模数为1.9，颗粒级配属于Ⅱ区；天然砂细度模数3，颗粒级配属于Ⅰ区；铁尾矿砂细度模数0.7，颗粒级配属于Ⅲ区。玄武岩纤维的长度为8mm，直径为13μm。

[0032] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

[0033] S1:先将基质沥青加热至135℃，随后继续加热直至175℃，在继续加热过程中，将硅灰、抗静电剂、SBS改性剂、稀释剂、冷补添加剂和TLA沥青均匀地加入基质沥青中，然后在185℃条件下机械高速旋转搅拌30min，再在170℃条件下剪切乳化20min，最后于165℃下静置溶胀60min，得到复合改性沥青，

[0034] 保温备用；

[0035] S2:分别于160℃下预加热粗细集料和铁尾矿混合砂6h以上；

[0036] S3:将拌合锅加热至拌合温度160℃，先将预加热后的粗细集料加入拌合锅内拌合90s，再掺入玄武岩纤维拌合90s，再加入步骤S1制得的复合改性沥青拌合900s，制得的冷补沥青混合料。

[0037] 实施例2

[0038] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料，该破乳剂包括以下组分且各组分的占比为：基质沥青32％、粗细集料55％，硅灰0.02％，矿粉0.025％，铁尾矿混合砂10％，抗静电剂0.03％，SBS改性剂0.25％，TLA沥青0.4％，稀释剂4％，冷补添加剂0.8％，玄武岩纤维补充余量；粗细集料选用粒径为4mm的铁矿矿渣粗料和0.2mm的天然细集料。硅灰的含硅量90％；铁尾矿混合砂由铁尾矿砂和天然砂混合制成，铁尾矿砂占混合砂总重量的百分比为50％，铁尾矿混合砂的细度模数为2，颗粒级配属于Ⅱ区；天然砂细度模数3.2，颗粒级配属于Ⅰ区；铁尾矿砂细度模数0.8，颗粒级配属于Ⅲ区。玄武岩纤维的长度为8mm，直径为14μm。

[0039] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

[0040] S1:先将基质沥青加热至145℃，随后继续加热直至185℃，在继续加热过程中，将硅灰、抗静电剂、SBS改性剂、稀释剂、冷补添加剂和TLA沥青均匀地加入基质沥青中，然后在195℃条件下机械高速旋转搅拌35min，再在180℃条件下剪切乳化25min，最后于175℃下静置溶胀65min，得到复合改性沥青，

[0041] 保温备用；

[0042] S2:分别于170℃下预加热粗细集料和铁尾矿混合砂6h以上；

[0043] S3:将拌合锅加热至拌合温度170℃，先将预加热后的粗细集料加入拌合锅内拌合90s，再掺入玄武岩纤维拌合90s，再加入步骤S1制得的复合改性沥青拌合100s，制得的冷补沥青混合料。

[0044] 实施例3

[0045] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料，该破乳剂包括以下组分且各组分的占比为：基质沥青33％、粗细集料60％，硅灰0.03％，矿粉0.03％，铁尾矿混合砂15％，抗静电剂0.04％，SBS改性剂0.03％，TLA沥青0.5％，稀释剂9％，冷补添加剂1.2％，玄武岩纤维补充余量；粗细集料选用粒径为10mm的铁矿矿渣粗料和0.3mm的天然细集料。硅灰的含硅量95％；铁尾矿混合砂由铁尾矿砂和天然砂混合制成，铁尾矿砂占混合砂总重量的百分比为60％，铁尾矿混合砂的细度模数为2.2，颗粒级配属于Ⅱ区；天然砂细度模数3.3，颗粒级配属于Ⅰ区；铁尾矿砂细度模数1，颗粒级配属于Ⅲ区。玄武岩纤维的长度为8mm，直径为15μm。

[0046] 一种玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

[0047] S1:先将基质沥青加热至145℃，随后继续加热直至185℃，在继续加热过程中，将硅灰、抗静电剂、SBS改性剂、稀释剂、冷补添加剂和TLA沥青均匀地加入基质沥青中，然后在195℃条件下机械高速旋转搅拌40min，再在180℃条件下剪切乳化30min，最后于175℃下静置溶胀70min，得到复合改性沥青，

[0048] 保温备用；

[0049] S2:分别于170℃下预加热粗细集料和铁尾矿混合砂6h以上；

[0050] S3:将拌合锅加热至拌合温度170℃，先将预加热后的粗细集料加入拌合锅内拌合90s，再掺入玄武岩纤维拌合90s，再加入步骤S1制得的复合改性沥青拌合100s，制得的冷补沥青混合料。

[0051] 本发明通过以上三个实施例所制备的玄武岩纤维增强铁尾矿高性能冷补沥青混合料，本发明通过在制备过程中刺激性气味小，不仅能够增加高温稳定性、抗低温变形能力，还能有效改善沥青混合料的各项路用性能，提高路面抗车辙性能与抗疲劳开裂性能，大幅延长道路使用寿命。

[0052] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。