CN106517944A - 利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，每1m3所述固化粒料土中，土壤固化剂含量为100～200ml、水泥或水泥掺石灰含量为60～160kg、粒料含量为0.30～0.67m3、土的含量为0.67～0.30m3；所述粒料为被泥土污染的碎砾石料、风化石加工的碎石、路基开挖出的石料和孤石加工的碎石、旧混凝土块或旧砖渣的一种或几种混合；所述土为天然土壤。本发明的固化粒料土能用于公路与城市道路路面基层和底基层，具有工程造价低、施工周期短、质量安全可靠、取材要求低、就地取材等优势，并且可充分利用城市建设垃圾，实现其回收再利用，是节约土地、节约资源的重要途径，是发展循环经济、建设环境友好型和资源节约型社会的重要举措。

Description

利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土
技术领域
本发明属于路面结构技术领域，特别是利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土。
背景技术
改革开放近30年来，我国的经济建设取得了巨大的成就，但伴随之而来的是各类资源的大量消耗、固体废弃物以及废水废气大量的排放，这些都对我国本已非常脆弱的生态环境构成了巨大的威胁。以城市建筑垃圾为例，自上世纪80年代以来，我国建筑垃圾的排放量迅速增长，组成也发生了质的变化，可循环利用的组分比例不断提高。据统计，我国每年仅施工建设所产生的可循环利用的组分比例不断提高。如今建筑垃圾基本上未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村露天堆放，或简单填埋，耗用大量土地和运输费用，大量的建筑垃圾给城市的生态环境、市容卫生管理及交通运输带来巨大压力，同时建筑垃圾的排放占用了大量的土地，污染土壤和地下水源，运输和排放过程亦带来日益严重的环境污染。
另一方面，我国公路建设成就突飞猛进，但由于我国筑路技术、筑路材料并不先进，运输超载现象严重，造成大量的道路连年损毁，需要重新铺筑。而且，在近年来的水泥混凝土路面维修中，对于有病害的路面板块，基本都是予以破碎挖除再重筑，挖除出来的大量破碎混凝土块又得另寻空地堆放，从而挤占日趋紧张的土地资源，且需要另外付出高额的征地费用。在道路工程中，路基工程所消耗的建筑材料数量最为巨大，如能找到合适的办法将建筑垃圾应用于路基工程中，既可以有效减少传统建筑砂石料的开采数量，又可以消耗大量的建筑垃圾使其变废为宝，有着非常显著的环境与经济双重效益。
目前公路与城市道路工程现有技术中，常规的路面结构基层和底基层，皆采用半刚性的水泥稳定粒料类为主，施工工艺和施工技术都很成熟，被各界类工程广泛应用，具有早期强度高、质量稳定性好、整体刚度较大的优点，但同时具有抗形变能力差、易产生温差和干缩裂缝而破坏松散的缺点，属于脆性材料；作为底基层采用级配碎石，缺点是有一定量的含水，且无法阻止高地下水位地区的水对路面结构层的侵入而造成破坏，极不利于路基的稳定性。另外，现有复合固化土路面基层和底基层技术也在逐渐推广开来，虽然其各项技术指标和性能已相当接近水泥稳定粒料类，但仍无法满足一些高要求的工程项目，而且在大部分高速公路、一级公路和城市快速路、城市主干路工程项目中，复合固化土路面基层和底基层仍不被允许使用。
发明内容
本发明首要目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种强度更大、施工周期更短、造价更低、质量安全可靠的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土作为道路基层或底基层使用。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，每1m3所述固化粒料土中，土壤固化剂含量为100～200ml、水泥或水泥掺石灰含量为60～160kg、粒料含量为0.30～0.67m3、土的含量为0.67～0.30m3；所述粒料为被泥土污染的碎砾石料、风化石加工的碎石、路基开挖出的石料和孤石加工的碎石、旧混凝土块或旧砖渣的一种或几种混合；所述土为天然土壤；当用水泥掺石灰时，水泥与石灰的重量比为1∶1。
所述水泥采用普通硅酸盐水泥。
所述石灰为石灰粉或钢渣、电石渣，所述钢渣和电石渣的石灰含量均达到35％以上。
所述土壤固化剂为溶液类土质固化剂，其技术性能指标符合《土壤固化剂》CJ/T486-2015的相关规定。
所述粒料强度不低于MU20。
所述粒料采用旧混凝土块或旧砖渣替代碎石，旧混凝土块抗压强度不小于C15，旧砖渣强度不小于MU20。
所述土壤采用天然土壤，但不得采用工程上归类为不良地质的土。
本发明相对现有技术的优点和有益效果如下：
固化粒料土所用的材料取材容易，甚至可就地取材，施工简便，可采用路拌法，对施工工艺要求不高。
固化粒料土的抗压强度足够高，各项技术指标完全满足道路基层设计相关规范的要求，造价相对于传统的路面结构(如水泥稳定粒料类的半刚性基层和级配碎石底基层)更为低廉，可显著降低整个道路工程项目的投资。并改善传统水泥稳定粒料类基层的缺点和级配碎石类底基层的性能不足问题等。
本发明还能有效改良现有固化土基层和底基层技术，提高其各项力学性能指标，完全可以满足更高等级的公路与城市道路对基层和底基层的更高技术指标要求。
本发明所采用的碎砾石、钢渣、建筑垃圾(旧混凝土块，旧砖渣)等作为粒料，其含量最高可达70％，可以大量的回收利用城市建筑垃圾，所制备的基层和底基层材料的各项技术指标达到国家标准要求，还能解决城市基础设施建设和建筑垃圾大量堆放占地和污染的问题以及路用砂石材料开采带来的环境问题，并带来了经济效益。可以有效减少传统建筑砂石料的开采数量，又可以消耗大量的建筑垃圾使其变废为宝，有非常显著的环境与经济双重效益。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作详细说明，但不构成对本发明权利要求保护范围的限制。
固化粒料土使用于公路与城市道路行车道路面结构的基层部分和底基层部分，或用于人行道的基层和底基层部分。固化粒料土其本体所采用的材料有：土壤固化剂、水泥或水泥掺石灰、粒料、土，其中水泥为普通硅酸盐水泥；石灰可以为石灰粉或含石灰的钢渣、电石渣等活性材料；粒料可以为被泥土污染的碎砾石料、风化石加工的碎石、路基开挖出的石料和孤石加工的碎石、旧混凝土块、旧砖渣等，土为天然土壤或经改良后技术指标达到要求的土壤。固化粒料土各组分含量为：每1m3固化粒料土中，土壤固化剂含量为100～200ml、水泥或重量比为1∶1的水泥掺石灰含量为60～160kg、粒料含量为0.30～0.67m3、土的含量为0.67～0.30m3。
该固化粒料土执行的现行规范如下：
《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)；
《公路路面基层施工技术细则》JTGT F20-2015；
《公路路基设计规范》JTG D30-2015；
《城市道路路基设计规范》CJJ 194-2013；
《复合固化路面基层和底基层设计施工技术标准》(广西壮族自治区工程建设地方标准DBJ/T45-001-2015)；
《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)。
本发明固化粒料土的施工步骤如下：
第一步：可采用路拌法，施工前要求气温在5℃以上，施工前应进行配合比的试验，满足设计要求后方可施工。
第二步：施工时应先铺筑100米的试验段、确定各种施工参数。
第三步：土壤准备→测量放样→初拌→再拌合→整形→碾压→养生。
第四步：按照设计要求严格控制结构层的压实度、强度、厚度、高程、横坡、平整度等指标。
第五步：所使用的原材料及外形尺寸的测量频率和质量标准应符合《固化类路面基层和底基层技术规程》CJJ/T80的规定，压实度和弯沉值应符合设计要求。
第六步：施工结束后钻芯取样进行检测。
第七步：竣工检查验收。
固化粒料土实际施工案例和效果：
固化粒料土作为基层和底基层时，其厚度依据道路等级、交通量等设计指标计算确定，但最小厚度不宜小于15cm，以下为实施例1-8，如下表1～表8所示：
表1实施例1：每1立方米固化粒料土的材料组成
表2实施例2：每1立方米固化粒料土的材料组成
表3实施例3：每1立方米固化粒料土的材料组成
表4实施例4：每1立方米固化粒料土的材料组成
表5实施例5：每1立方米固化粒料土的材料组成
表6实施例6：每1立方米固化粒料土的材料组成
表7实施例7：每1立方米固化粒料土的材料组成
表8实施例8：每1立方米固化粒料土的材料组成
以上8个实施例，经过施工养护后，固化粒料土基层钻芯取样实测抗压强度换算得到的抗压回弹模量均达到1700MPa以上，劈裂强度达到0.8MPa以上，均高于现有水泥稳定粒料类基层的强度，《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2006中附录E材料设计参数参考资料，水泥稳定碎石抗压回弹模量上限值为1700MPa、劈裂强度上限值为0.6MPa。固化粒料土基层钻芯取样实测抗压强度换算得到的抗压回弹模量亦高于《复合固化土路面基层和底基层设计施工技术标准》DBJ/T45-001-2015中表3.2.3设计参数表的取值，其中水泥复合类固化土抗压回弹模量上限值为1700MPa，劈裂强度上限值为0.8MPa。

Claims (7)

1.利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，每1m3所述固化粒料土中，土壤固化剂含量为100～200ml、水泥或水泥掺石灰含量为60～160kg、粒料含量为0.30～0.67m3、土的含量为0.67～0.30m3；所述粒料为被泥土污染的碎砾石料、风化石加工的碎石、路基开挖出的石料和孤石加工的碎石、旧混凝土块或旧砖渣的一种或几种混合；所述土为天然土壤；当用水泥掺石灰时，水泥与石灰的重量比为1∶1。
2.如权利要求1所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述水泥采用普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求2所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述石灰为石灰粉或钢渣、电石渣，所述钢渣和电石渣的石灰含量均达到35％以上。
4.如权利要求1所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述土壤固化剂为溶液类土质固化剂，其技术性能指标符合《土壤固化剂》CJ/T 486-2015的相关规定。
5.如权利要求1所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述粒料强度不低于MU20。
6.如权利要求1所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述粒料采用旧混凝土块或旧砖渣替代碎石，旧混凝土块抗压强度不小于C15，旧砖渣强度不小于MU20。
7.如权利要求1所述的利用建设工程废旧材料生产的固化粒料土，其特征在于，所述土壤采用天然土壤，但不得采用工程上归类为不良地质的土。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187039A (zh) * 2020-01-08 2020-05-22 安徽工业大学 一种新型钢渣杂填土道路基层材料及制备方法
CN114232406A (zh) * 2021-10-29 2022-03-25 中国建筑设计研究院有限公司 一种生态化人行泥结路及其施工方法
CN115745482A (zh) * 2022-11-08 2023-03-07 陕西华山路桥集团有限公司 用于路基基层中的土凝岩复合材料的制备方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1357502A (zh) * 2000-06-01 2002-07-10 任文林 土基多元复合材料及其制品与用途
CN101050087A (zh) * 2007-05-14 2007-10-10 涂生荣 路面基础稳定层混合料
CN101255044A (zh) * 2008-04-08 2008-09-03 昆明理工大学 用废混凝土制备再生筑路材料及其制备方法和施工方法
CN101265060A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 天津市市政工程设计研究院 一种土壤固化材料及其在重载软土地基上的应用方法
CN104276799A (zh) * 2014-07-24 2015-01-14 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 一种用工程开挖土复合建筑垃圾的道路铺筑材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1357502A (zh) * 2000-06-01 2002-07-10 任文林 土基多元复合材料及其制品与用途
CN101050087A (zh) * 2007-05-14 2007-10-10 涂生荣 路面基础稳定层混合料
CN101255044A (zh) * 2008-04-08 2008-09-03 昆明理工大学 用废混凝土制备再生筑路材料及其制备方法和施工方法
CN101265060A (zh) * 2008-04-25 2008-09-17 天津市市政工程设计研究院 一种土壤固化材料及其在重载软土地基上的应用方法
CN104276799A (zh) * 2014-07-24 2015-01-14 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 一种用工程开挖土复合建筑垃圾的道路铺筑材料及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111187039A (zh) * 2020-01-08 2020-05-22 安徽工业大学 一种新型钢渣杂填土道路基层材料及制备方法
CN114232406A (zh) * 2021-10-29 2022-03-25 中国建筑设计研究院有限公司 一种生态化人行泥结路及其施工方法
CN114232406B (zh) * 2021-10-29 2023-03-07 中国建筑设计研究院有限公司 一种生态化人行泥结路及其施工方法
CN115745482A (zh) * 2022-11-08 2023-03-07 陕西华山路桥集团有限公司 用于路基基层中的土凝岩复合材料的制备方法及其应用

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