CN102390956B - 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 - Google Patents
废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102390956B CN102390956B CN201110210248A CN201110210248A CN102390956B CN 102390956 B CN102390956 B CN 102390956B CN 201110210248 A CN201110210248 A CN 201110210248A CN 201110210248 A CN201110210248 A CN 201110210248A CN 102390956 B CN102390956 B CN 102390956B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cement
- rubble
- cement stabilized
- latex
- broken stones
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明属于路面基层材料再生利用技术领域一种废弃水泥稳定碎石再生的路面基层，由以下重量配比的原料组成：26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：水泥：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子=20-22：22-23：25：30-33：5.0-6.0：0.5：1.5。水泥稳定碎石来源广泛，再生利用方法简单，利用率高，节约资源、保护环境、低碳环保；节约成本50%-70%；添加了胶乳和橡胶颗粒，可以延长水泥稳定碎石的摊铺碾压时间、增加水泥稳定碎石强度、增强水泥稳定碎石的抗水侵害能力，减少翻浆现象的发生、便于施工压实。
Description
技术领域
本发明属于路面基层材料再生利用技术领域，特别涉及一种废弃水泥稳定碎石再生的路面基层。
背景技术
近年来，我国道路发展和建设突飞猛进，截止到2010年底，全国公路总里程达398.4万公里，高速公路里程达7.4万公里，初步形成便捷、安全、经济、高效的综合运输体系。与此同时，随着交通运输负荷的增加，一些路面相继出不同程度的破坏，如变形、车辙、磨损、裂纹等。对于一些路况老化、恶化严重的道路进行维修、改造、重建等工作迫在眉睫。
十二五期间国家重视道路材料研发工作，将新材料、新技术和新工艺的研究作为工作重点，推行低碳、环保的发展理念。沥青混凝土、水泥混凝土的再生利用已经引起了专家学者的关注，并取得大量成果。然而，水泥稳定碎石再生技术却很少有人研究。废弃水泥稳定土、二灰稳定土来源广泛，将其再生利用能够保护环境，节约建筑材料，具有很大的优越性和发展前景。
发明内容
目前，对水泥混凝土再生利用和沥青混凝土再生利用取得不少成果，而很少有人研究水泥稳定碎石路面基层材料再生利用方面的课题。本发明系统研究了水泥稳定碎石基层回收、破碎、配合比设计、再生产、施工方面的技术难题，彻底解决了水泥稳定碎石的再生利用问题。提供了一种废弃水泥稳定碎石再生的路面基层。
本发明是通过以下措施实现的：
一种废弃水泥稳定碎石再生的路面基层，由以下重量配比的原料组成：
26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：水泥：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子=20-22：22-23：25：30-33：5.0-6.0：0.5：1.5；
所述26-31.5mm碎石、10-26mm碎石、5-10mm碎石、5mm以下石屑是路面破除后回收的水泥稳定碎石路面层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到的：
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。所述路面基层碾压完毕立即做密实度试验，控制密实度不大于最大干密度的96%。
虽然在水泥中有很多添加胶乳或者橡胶颗粒的相关技术，但在本发明的方案中，水泥含量很少，胶乳或者橡胶颗粒与水泥之间的比例跟水泥中添加剂的比例完全不同，所以所起的作用也已完全不同，胶乳或者纳米核壳橡胶粒子更多的是与水泥稳定碎石再生粒料相互之间发生电荷或者极性的耦合。
将水泥稳定碎石回收，经简单的破碎、筛分后，重新进行级配设计；加入水泥、胶乳和纳米核壳橡胶粒子，生产出水泥稳定碎石路面基层、底基层材料；根据具体应用工程部位和施工特点，进行施工，进而全面实现固体废弃物的再生利用。
本发明的有益效果：
1、水泥稳定碎石遍布各类道路基层、底基层，来源广泛，再生利用方法简单，利用率高，可达90-95%，切实可行，具有节约资源、保护环境、低碳环保的特点；
2、施工方法简单、对机械设备没有特殊要求、可操作性强，填补无机稳定类材料再生利用空白；
3、水泥稳定碎石再生材料可以100%代替传统碎石材料及填料，相对传统水泥稳定碎石可节约成本50%-70%；
4、添加了胶乳和纳米核壳橡胶粒子，可以延长水泥稳定碎石的摊铺碾压时间、增加水泥稳定碎石强度、增强水泥稳定碎石的抗水侵害能力，减少翻浆现象的发生、便于施工压实；
5、适用范围广，可以在市政道路、公路、高速公路等领域广泛推广应用，再生材料使用特殊配方混合后，用于基层、底基层。
附图说明
附图1为本发明实施例1所使用的水泥稳定碎石再生粒料的级配曲线图，
附图2为本发明实施例2所使用的水泥稳定碎石再生粒料的级配曲线图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1：
1、 路面破除
以市政道路改造工程中，沥青路面破除用铣刨机刨铣或其他方法破除均可；水泥混凝土路面一般用油锤破除。将破除的路面材料用机械集中统一运输至指定地点废弃，不得随意倾倒以免造成环境污染。
2、回收运输至破碎站
路面破除后，用油锤将水稳层、二灰层破碎，用挖掘机将水稳或二灰集中堆放。选择运输车辆放行时间段将旧二灰、水稳材料运送至破碎站集中破碎。
3、鄂式破碎机破碎
旧的水泥稳定碎石送至破碎站后，采用常规碎石破碎机破碎，一般为颚式破碎机。
4、传送、分级
经颚式破碎机破碎后的水泥稳定碎石通过皮带传送至分级筛上分级筛选。通过分级筛将再生材料分级为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下等级配碎石。分级后各粒径范围的碎石所占重量比如表1所示。
表1 破碎分级后各粒径范围分布情况
| 粒径范围 | 26mm-31.5mm | 10mm-26mm | 5mm-10mm | 5mm以下 |
| 质量分数 | 16% | 21% | 30% | 33% |
经检验水泥稳定碎石再生粒料符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 的颗粒质量及级配要求。
5、重新筛分、击实、设计级配
将分级后的碎石进行筛分、无机结合料击实、配合比设计等试验，确定水泥稳定碎石配合比。26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：水泥：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子重量比20：22：25：33：5.0：0.5：1.5。核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为51.8%、pH为9.0、聚合度为1700的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。其中水泥稳定碎石再生粒料的级配曲线如图1所示。
6、按配合比进行生产
根据步骤5确定的配合配方比例进行生产，生产前检查各设备的运行情况检查，设备正常开始生产。
7、 运输、摊铺、碾压
混合料的运输应避免车辆的颠簸,以减少混合料的离析。在气温较高、运距较远时要加盖毡布，以防止水分过分损失。
摊铺、碾压时，摊铺系数1.3-1.5之间，正常速度下英格索兰摊铺机为1.3、徐工摊铺机为1.5，且摊铺系数与摊铺机的行使速度也有关，施工中必须贯彻“宁高勿低、宁刮勿补”的原则， 全部施工工程力争在水泥终凝时间前完成。碾压完毕立即做密实度试验，若试验结果达不到最大干密度的96%重新进行碾压。
5.8养护至下步工序
对已完成碾压并经压实度检测合格后应立即进行养生。养生可用不透水的塑料薄膜覆盖或用湿砂覆盖进行养生，也可用沥青乳液进行养生，还可以在完成的基层上即时做下封层，利用下封层进行养生，同时也可在已完成混合料直接洒水养生。按技术规范养生期应不小于7d，在养生期间应由专人负责限制车辆行驶，除洒水车外，绝对禁止重型车辆行驶。测得性能如表2所示。
对比实施例1
与实施例1采用相同批次的水泥稳定碎石再生粒料，按照26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：水泥重量比20：22：25：33：5.0进行路面基层的施工，施工工艺同实施例1完全一致。测得性能如表2所示。
表2 实施例1、对比实施例1配方性能对比
| 对比项目 | 最大干密度 | 最佳含水量 | 压实度 | 7d无侧限抗压 |
| 实施例1 | 2.316 g/cm3 | 5.0% | 98% | 4.3 Mpa |
| 对比实施例1 | 2.270g/cm3 | 5.6% | 96% | 3.8 Mpa |
| 变化率 | 无明显变化 | 降低 12% | 提高2% | 提高13.15% |
实施例1配方和对比实施例1配方最大干密度无明显变化，实施例1略大，说明实施例1配方完全能满足路基材料干密度要求；最佳含水量的降低极大减少了工程中翻浆现象的发生，是胶乳材料改变水泥、石材表面电荷分布，达到减水、增加流动性效果的宏观反应；压实度提高2%说明实施例1配方具有更好的施工性能；7d无侧限抗压强度的提高了13.15%，说明胶乳和纳米核壳橡胶粒子改变石材表面电荷，同时纳米核壳橡胶粒子的存在使各级碎石嵌挤的更加紧密，大大提高了强度，改善了道路基层质量。
实施例2：
对济南市二环西路水泥稳定基层进行了再生利用，回收、生产过程同实施例1。分级后各粒径范围的碎石所占重量比如表3所示。
表3 二环西水稳基层破碎分级后各粒径范围分布情况
| 粒径范围 | 26mm-31.5mm | 10mm-26mm | 5mm-10mm | 5mm以下 |
| 质量分数 | 17% | 23% | 29% | 31% |
按照规范进行配合比设计如下，26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：石屑：水泥：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子重量比22：23：25：30：6.0：0.5：1.5。核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为48.1%、pH为9.5、聚合度为2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。其中水泥稳定碎石再生粒料的级配曲线如图2所示。测得性能如表4所示。
对比实施例2：
与实施例2采用相同批次的水泥稳定碎石再生粒料，按照26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑重量比22：23：25：30：6.0进行路面基层的施工，施工工艺同实施例2完全一致。测得性能如表4所示。
表4 实施例2与对比实施例2配方性能对比
| 对比项目 | 最大干密度 | 最佳含水量 | 压实度 | 7d无侧限抗压 |
| 实施例2 | 2.358 g/cm3 | 5.1% | 98% | 4.3 Mpa |
| 对比实施例2 | 2.290g/cm3 | 5.7% | 96% | 3.9Mpa |
| 变化率 | 无明显变化 | 降低 11.76% | 提高2% | 提高10.25% |
实施例2配方和对比实施例2配方最大干密度无明显变化，实施例2略大，说明实施例2配方完全能满足路基材料干密度要求；最佳含水量的降低极大减少了工程中翻浆现象的发生，是胶乳材料改变水泥、石材表面电荷分布，达到减水、增加流动性效果的宏观反应；压实度提高2%说明实施例2配方具有更好的施工性能；7d无侧限抗压强度的提高了10.25%，说明胶乳和纳米核壳橡胶粒子改变石材表面电荷，同时纳米核壳橡胶粒子的存在使各级碎石嵌挤的更加紧密，大大提高了强度，改善了道路基层质量。
Claims (2)
1.一种废弃水泥稳定碎石再生的路面基层，其特征在于由以下重量配比的原料组成：
26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：水泥：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子=20-22：22-23：25：30-33：5.0-6.0：0.5：1.5；
所述26-31.5mm碎石、10-26mm碎石、5-10mm碎石、5mm以下石屑是路面破除后回收的水泥稳定碎石路面层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到的：
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。
2.根据权利要求1所述的路面基层，其特征在于所述路面基层碾压完毕立即做密实度试验，控制密实度不大于最大干密度的96%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110210248A CN102390956B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110210248A CN102390956B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102390956A CN102390956A (zh) | 2012-03-28 |
| CN102390956B true CN102390956B (zh) | 2012-10-03 |
Family
ID=45858365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110210248A Active CN102390956B (zh) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102390956B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103145377A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-06-12 | 上海寰保渣业处置有限公司 | 一种以建筑装潢垃圾生产的机制砂替代部分细集料的水泥稳定碎石 |
| CN104556887B (zh) * | 2013-10-17 | 2016-08-31 | 上海城建道路工程有限公司 | 水泥稳定基层材料、制备、应用和道路基层的制备方法 |
| CN106904898A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-06-30 | 辽宁工程技术大学 | 一种掺配沥青拌合站回收粉尘的水泥稳定碎石基层材料 |
| CN107265892B (zh) * | 2017-06-22 | 2019-12-10 | 东南大学 | 一种将损坏的水泥混凝土路面再生形成道路基层的方法 |
| CN108911612A (zh) * | 2018-09-28 | 2018-11-30 | 温州雨泽建材加工厂 | 一种建筑废弃物粘结剂及路基稳定层材料及制备方法 |
| CN111138142A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-05-12 | 山东交通学院 | 一种防道路基层开裂的底基层结构 |
| CN115259714A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-11-01 | 保利长大工程有限公司 | 一种废旧混凝土固体废物的回收再利用方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1544226A (zh) * | 2003-11-15 | 2004-11-10 | 宏 刘 | 一种纳米混凝土砌块及地砖路沿石的生产方法 |
| CN101475351B (zh) * | 2009-01-20 | 2011-11-23 | 钦兰成 | 一种冷拌高聚物改性沥青混凝土及其制造方法 |
| KR20100121026A (ko) * | 2009-05-07 | 2010-11-17 | 진혜경 | 친환경 에코생태포장 |
| CN101973726B (zh) * | 2010-09-25 | 2012-11-14 | 钱卫胜 | 一种部分利用钢渣作粗集料的透水路面 |
-
2011
- 2011-07-26 CN CN201110210248A patent/CN102390956B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102390956A (zh) | 2012-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102390956B (zh) | 废弃水泥稳定碎石再生的路面基层 | |
| CN105084820A (zh) | 一种利用废旧混凝土制备水泥稳定碎石材料的方法 | |
| CN101973726B (zh) | 一种部分利用钢渣作粗集料的透水路面 | |
| CN106116395A (zh) | 一种作为道路底基层填料的无机结合料稳定土及其配制方法 | |
| CN102381854B (zh) | 废弃二灰级配碎石再生的路面基层 | |
| CN108505409B (zh) | 固化泥浆土与建筑垃圾再生集料复合无机料及其成型方法 | |
| CN107540282A (zh) | 一种利用废弃水泥混凝土的水泥稳定级配碎石及其施工方法 | |
| CN107651887A (zh) | 一种高模量橡胶沥青混合料及其制备方法 | |
| CN103305226A (zh) | 一种粉土路基的粉土固化剂及其固化方法 | |
| Kumar et al. | Application of Coconut Coir and Fly ash in Sub grade strengthening | |
| CN108570897A (zh) | 一种道路路面基层的铺筑方法 | |
| CN113389107A (zh) | 一种同步摊铺就地冷再生的铣刨、拌和、摊铺、压实方法 | |
| CN110205895B (zh) | 一种采用再生材料的绿色低碳环保型道路结构 | |
| CN104529322A (zh) | 一种路面用铁尾矿碾压混凝土 | |
| CN102807869B (zh) | 一种土壤固化剂 | |
| CN108569878A (zh) | 一种沥青混凝土拌合站回收废粉的资源化处理方法 | |
| CN205313932U (zh) | 一种路面基层结构 | |
| CN202688817U (zh) | 碾压橡胶混凝土道路结构 | |
| CN106517944A (zh) | 利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土 | |
| CN114182595B (zh) | 一种长寿命沥青道路的施工方法 | |
| CN108623222A (zh) | 一种水泥再生废旧石灰、粉煤灰稳定碎石的配合比设计方法 | |
| CN107540272A (zh) | 一种利用废弃水泥混凝土的沥青混合料及其制备方法和施工方法 | |
| CN108570899A (zh) | 一种道路路面基层结构 | |
| CN110818378A (zh) | 一种铁尾砂水硬性路基填筑材料及制备方法 | |
| CN102320786B (zh) | 将道路废弃无机稳定材料再生用于混凝土中的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 3201, floor 32, North building, China Life Insurance Building, 11001 Jingshi Road, Lixia District, Jinan City, Shandong Province Patentee after: JINAN YELLOW RIVER BRIDGE CONSTRUTION GROUP Co.,Ltd. Address before: The central Tuwu road Ji'nan City, Shandong province 250002 City No. 29 Patentee before: JINAN HUANGHE ROAD AND BRIDGE ENGINEERING Co.,Ltd. |