CN101250045A - 一种道路基层材料及其制备方法 - Google Patents

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孙可伟
林志伟
李跃炬
王守刚
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明公开了一种道路基层材料及其制备方法，所述道路基层材料由废混凝土和粘结剂为主要组成，其中废混凝土占80～98％、粘结剂占2～20％，所述废混凝土的粒度分布及其所占重量百分比为：20mm～40mm的废混凝土占10～80％，5.0mm～20mm的废混凝土占10～80％，5.0mm以下的废混凝土占0～20％。本发明的道路基层材料抗压强度高、水硬性好、回弹模量高、抗变形能力强，可广泛用于沿江、沿海等地区的软土地基的公路建设。本发明不仅解决了大量废混凝土的处理问题，而且为建筑业提供了一种可循环再生利用的混凝土资源，而且可就地利用、回用现场施工，符合节能减排要求，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种道路基层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种道路基层材料及其制备方法，属于道路工程材料技术领域。
背景技术
随着城市建设的发展，产生了大量废混凝土，目前对其的处理方法是填坑或露天堆放，不仅占用耕地、污染环境，而且造成了大量资源浪费。中国专利文献CN1880262中公开了一种以废混凝土、废玻璃、废陶瓷等建筑垃圾为原料制备道路铺设材料的技术，所述技术要求再生利用的废弃物的粒度分布和所占比例为：0.3mm以下的占2.5％～4.0％、0.3mm～0.6mm的占7.0％～9.0％、0.6mm～2.5mm的占64.2％～76.8％、2.5mm～5.0mm的占12.0％～20.6％、5.0mm以上的占1.7％～2.2％，虽然上述技术提供了一种再生利用废混凝土等建筑垃圾的方法，但所述方法对废混凝土的粒度分布要求严格，不利于广泛推广实施。
发明内容
本发明针对现有技术所存在的缺陷，提供一种道路基层材料及其制备方法，以使废混凝土得以充分方便的回收利用，实现资源循环再利用目的。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明提供的道路基层材料，由废混凝土和粘结剂为主要组成，其中废混凝土占80～98％、粘结剂占2～20％，其特征在于，所述废混凝土的粒度分布及其所占重量百分比为：
20mm～40mm的废混凝土     10～80％
5.0mm～20mm的废混凝土    10～80％
5.0mm以下的废混凝土      0～20％
以上比例以废混凝土的总重为基数。
所述粘结剂为水泥或水泥与火山灰质类添加剂的混合物。
所述火山灰质类添加剂占粘结剂重量的1％～10％。
本发明所述的道路基层材料的制备方法包括以下具体步骤：
1)从建筑废渣中分选出废混凝土，筛分预处理，去除其中的杂质；
2)破碎、分选经过预处理后的废混凝土，按不同粒径分别存放待用；
3)现场按配比称量不同粒径的废混凝土和粘结剂；
4)向上述混合物料中加入水，使其搅拌混合均匀，其中：水的加入量为混合物料总重的5～15％；
5)将上述混合均匀的物料摊铺到建设道路的基层上，铺设厚度为10～50mm；
6)按施工规范用碾压机碾压压实，即得道路基层材料。
与现有技术相比，本发明的道路基层材料抗压强度高、水硬性好、回弹模量高、抗变形能力强，可广泛用于沿江、沿海等地区的软土地基的公路建设。本发明不仅解决了大量废混凝土的处理问题，而且为建筑业提供了一种可循环再生利用的混凝土资源，而且可就地利用、回用现场施工，符合节能减排要求，具有良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细、完整的说明：
实施例1
本实施例提供的道路基层材料的主要组成的重量百分比如下：
20mm～40mm的废混凝土    35％
5.0mm 20mm的废混凝土    48％
5.0mm以下的废混凝土     10％
水泥                    7％
本实施例的道路基层材料的制备方法如下所述：
1)从建筑废渣中分选出废混凝土，筛分预处理，去除其中的杂质；
2)破碎、分选经过预处理后的废混凝土，按不同粒径分别存放待用；
3)现场按配比称量不同粒径的废混凝土和粘结剂；
4)向上述混合物料中加入水，使其搅拌混合均匀，其中：水的加入量为混合物料总重的10％；
5)将上述混合均匀的物料摊铺到建设道路的基层上，铺设厚度为10～50mm；
6)按施工规范用碾压机碾压压实，即得道路基层材料。
本实施例的道路基层材料的性能测试数据见表1所示：
表1道路基层材料的性能测试数据
  测试项目   测试数据
  7d无侧限抗压强度(MPa)   3
  7d室内回弹模量(MPa)   900
  最大干密度g/cm3   2.07
  最佳含水量％   9.1
可见，本实施例的道路基层材料抗压强度高、水硬性好、回弹模量高、抗变形能力强，可广泛用于沿江、沿海等地区的软土地基的公路建设。
实施例2
本实施例提供的道路基层材料的主要组成的重量百分比如下：
20mm～40mm的废混凝土     80％
5.0mm～20mm的废混凝土    10％
5.0mm以下的废混凝土      8％
水泥                     2％
本实施例的道路基层材料的制备方法同实施例1所述，不同之处在于：水的加入量为混合物料总重的5％。
本实施例的道路基层材料的性能测试数据见表2所示：
表2道路基层材料的性能测试数据
  测试项目   测试数据
  7d无侧限抗压强度(MPa)   3.8
  7d室内回弹模量(MPa)   1100
  最大干密度g/cm3   2.28
  最佳含水量％   8
实施例3
本实施例提供的道路基层材料的主要组成的重量百分比如下：
20mm～40mm的废混凝土     10％
5.0mm～20mm的废混凝土    50％
5.0mm以下的废混凝土      20％
粘结剂                   20％
所述粘结剂为水泥与火山灰质类添加剂的混合物，其中火山灰质类添加剂占粘结剂重量的10％。
本实施例的道路基层材料的制备方法同实施例1所述，不同之处在于：水的加入量为混合物料总重的15％。
本实施例的道路基层材料的性能测试数据见表3所示：
表3道路基层材料的性能测试数据
  测试项目   测试数据
  7d无侧限抗压强度(MPa)   5
  7d室内回弹模量(MPa)   1300
  最大干密度g/cm3   2.16
  最佳含水量％   8.8
实施例4
本实施例提供的道路基层材料的主要组成的重量百分比如下：
20mm～40mm的废混凝土    10％
5.0mm～20mm的废混凝土   80％
5.0mm以下的废混凝土     0％
粘结剂                  10％
所述粘结剂为水泥与火山灰质类添加剂的混合物，其中火山灰质类添加剂占粘结剂重量的1％。
本实施例的道路基层材料的制备方法同实施例1所述，不同之处在于：水的加入量为混合物料总重的13％。
本实施例的道路基层材料的性能测试数据见表4所示：
表4道路基层材料的性能测试数据
  测试项目   测试数据
  7d无侧限抗压强度(MPa)   4.7
  7d室内回弹模量(MPa)   1200
  最大干密度g/cm3   2.19
  最佳含水量％   8.5
实施例5
本实施例提供的道路基层材料的主要组成的重量百分比如下：
20mm～40mm的废混凝土    25％
5.0mm～20mm的废混凝土   45％
5.0mm以下的废混凝土     15％
粘结剂                  15％
所述粘结剂为水泥与火山灰质类添加剂的混合物，其中火山灰质类添加剂占粘结剂重量的5％。
本实施例的道路基层材料的制备方法同实施例1所述，不同之处在于：水的加入量为混合物料总重的13％。
本实施例的道路基层材料的性能测试数据见表5所示：
表5道路基层材料的性能测试数据
  测试项目   测试数据
  7d无侧限抗压强度(MPa)   4.8
  7d室内回弹模量(MPa)   1220
  最大干密度g/cm3   2.12
  最佳含水量％   9.2

Claims (5)

1.一种道路基层材料，由废混凝土和粘结剂为主要组成，其中废混凝土占80～98％、粘结剂占2～20％，其特征在于，所述废混凝土的粒度分布及其所占重量百分比为：
20mm～40mm的废混凝土     10～80％
5.0mm～20mm的废混凝土    10～80％
5.0mm以下的废混凝土      0～20％
以上比例以废混凝土的总重为基数。
2.根据权利要求1所述的道路基层材料，其特征在于，所述粘结剂为水泥。
3.根据权利要求1所述的道路基层材料，其特征在于所述粘结剂为水泥与火山灰质类添加剂的混合物。
4.根据权利要求3所述的道路基层材料，其特征在于，所述火山灰质类添加剂占粘结剂重量的1％～10％。
5.一种权利要求1所述的道路基层材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下具体步骤：
1)从建筑废渣中分选出废混凝土，筛分预处理，去除其中的杂质；
2)破碎、分选经过预处理后的废混凝土，按不同粒径分别存放待用；
3)现场按配比称量不同粒径的废混凝土和粘结剂；
4)向上述混合物料中加入水，使其搅拌混合均匀，其中：水的加入量为混合物料总重的5～15％；
5)将上述混合均匀的物料摊铺到建设道路的基层上，铺设厚度为10～50mm；
6)按施工规范用碾压机碾压压实，即得道路基层材料。
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