CN101880996B - 公路路基用水泥稳定碎石 - Google Patents
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Abstract
一种公路路基用水泥稳定碎石，由无熟料钢渣水泥、集料和水组成，其组分按重量百分比为无熟料钢渣水泥4.0％～5.0％，集料90％～92％，其余为水。本发明的公路路基用水泥稳定碎石具有保证水泥稳定碎石有足够的施工时间，开发新资源，减轻环境负荷和变废为宝具有十分显著的经济效益和社会效益的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种公路路基材料，具体地说，是一种采用钢铁工业废弃物和混凝土废弃块为主要原料所制得的公路路基用水泥稳定碎石。
背景技术
在道路建设中使用的水泥稳定碎石是由水泥、碎石和水按一定比例拌合而成的路基材料。作为道路基层的主要结构，水泥稳定碎石具有的强度高、整体性强、耐久性好等优点使之得到了推广和应用。近年来钢铁工业和建筑业产出较多的钢渣和混凝土废弃块，在经过处理后可具有一定性能，使之可以在工程材料中发挥作用；目前在道路建设中使用废渣是一个较重要的发展方向。钢渣可加工生产出无熟料钢渣水泥，而混凝土废弃块可破碎成集料，这两种废弃物可以加工出的材料与水泥稳定碎石中用到的原材料规格吻合。
由于水泥稳定碎石从搅拌出料、运输到最后碾压成型的几道工序需要时间较长一般约为2到3小时，有时甚至到4～5小时；为确保施工，就要求水泥凝结时间要大于3小时，终凝时间大于6小时，而常规使用的水泥初凝和终凝时间一般在2到3小时；如果考虑加缓凝型外加剂，由于水泥用量很少，仅为4～5％，则外加剂用量也会很少，这样在生产中无法保证外加剂的计量准确和搅拌均匀。而选择无熟料钢渣水泥做胶凝材料，其自身就能够满足初凝时间大于3小时、终凝时间大于6小时要求；可以保证水泥稳定碎石有充足的施工时间。
再生集料由路面废弃混凝土破碎产生，物理性能满足路基用材料的要求，且与天然集料的特性非常接近，可以与天然集料同时用于水泥稳定碎石中。特别是经过专用破碎设备破碎筛分的再生集料颗粒粒形饱满，棱角少，无针片状颗粒、无泥块等杂质，从形状上更优越于一般的天然集料。
因此如何走工业可持续发展需要的道路，将这两种废弃物同时应用于水泥稳定碎石中，充分发辉其经济效益和社会效益，是广大混凝土业工作者的一个重要课题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种将钢铁工业废弃物和混凝土废弃块，按一定比例混合、并通过特殊工艺制成，达到高等级公路技术要求的公路路基用水泥稳定碎石。
本发明的另一目的，在于提出一种解决废渣的排放问题，并且降低筑路工程成本的公路路基用水泥稳定碎石。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种公路路基用水泥稳定碎石，由无熟料钢渣水泥、集料和水组成，其组分按重量百分比为无熟料钢渣水泥4.0％～5.0％，集料90％～92％，其余为水。
本发明的公路路基用水泥稳定碎石还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的水泥稳定碎石，其中所述无熟料钢渣水泥是钢渣微粉不加任何熟料而磨细的水泥，所述无熟料钢渣水泥的特性强度为32.5级，细度为比表面积≥350m2/kg以及80um筛余量≤8.0％。
前述的水泥稳定碎石，其中所述集料由70重量％天然集料和30重量％再生集料组成，所述天然集料和再生集料的级配范围均为31.5～9.5，9.5～4.75，4.75～2.36和2.36～0mm方孔粒径，且其相应用量分别为45-35，24-35，5-10和26-35重量％。
前述的水泥稳定碎石，其中所述再生集料是由混凝土废弃块破碎成的集料。
采用上述技术方案后，本发明的公路路基用水泥稳定碎石具有以下优点：
1.采用无熟料钢渣水泥为胶凝材料可以保证水泥稳定碎石有足够的施工时间。
2.本发明是将钢铁企业固体废弃物和混凝土废弃块两种废渣加工后再利用，是走工业可持续发展道路的典范，开发新资源，减轻环境负荷。
3.本发明普通废为宝具有十分显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作更进一步说明。
实施例1
一种使用废渣的公路路基用水泥稳定碎石，是由强度等级为32.5级的无熟料钢渣水泥4.0重量％，再生集料30重量％，天然集料70重量％，水余量，搅拌混合而成。其加工步骤为：先加入所需量的集料混合，再将无熟料钢渣水泥采用外加的形式加入，最后加入水一起混合。采用的集料级配和用量见表1。
表1集料级配和用量
| 集料级配 | 31.5-9.5mm | 9.5-4.75mm | 4.75-2.36mm | 2.36-0mm |
| 集料用量(％) | 45 | 24 | 5 | 26 |
使用再生30重量％集料，就用其替代相同粒径的天然集料部分用量。
实施例2
一种使用废渣的公路路基用水泥稳定碎石，是由强度等级为32.5级的无熟料钢渣水泥4.5重量％，再生集料30重量％，天然集料70重量％，水余量，搅拌混合而成。
实施例3
一种使用废渣的公路路基用水泥稳定碎石，是由强度等级为32.5级的无熟料钢渣水泥5.0重量％，再生集料30重量％，天然集料70重量％，水余量，搅拌混合而成。
最后的配制成的公路路基用水泥稳定碎石在环境温度条件下，干密度、含灰量及强度要求按下表进行控制：
通过对这两种材料和天然碎石不同用量及配比的调整，公路路基用水泥稳定碎石的7天无侧限抗压强度实际可以达到4.5Mpa以上，能够满足高等级公路的要求，适合于城市道路的建设使用。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
Claims (3)
1.一种公路路基用水泥稳定碎石，由无熟料钢渣水泥、集料和水组成，其组分按重量百分比为无熟料钢渣水泥4.0％～5.0％，集料90％～92％，其余为水；
其中：所述无熟料钢渣水泥是钢渣微粉不加任何熟料而磨细的水泥，所述无熟料钢渣水泥的特性强度为32.5级，细度为比表面积≥350m2/kg以及80um筛余量≤8.0％。
2.根据权利要求1所述的水泥稳定碎石，其特征在于，所述集料由70重量％天然集料和30重量％再生集料组成，所述天然集料和再生集料的级配范围均为31.5～9.5mm，9.5～4.75mm，4.75～2.36mm和2.36～0mm方孔粒径，且其相应用量分别为45-35，24-35，5-10和26-35重量％。
3.根据权利要求2所述的水泥稳定碎石，其特征在于，所述再生集料是由混凝土废弃块破碎成的集料。
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