CN106630889A - 一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法 - Google Patents

一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30～80份、硫酸盐水泥20～40份、粉煤灰15～25份、矿渣8～15份、石膏10～20份、生石灰10～16份、胶粉8～20份、环氧树脂10～18份、增韧剂0.3～0.8份、固化剂0.1～0.5份、煤矸石15～25份、废石15～25份、混凝土外加剂0.5～1.5份。本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，其具有良好的粘结强度和行车舒适性，采用煤矸石和废石为填充细料，废物利用，大大减少了水泥的用量，节约了成本，改善了环境污染问题，其使用方法简单，铺装的路面稳定性和耐久性好，养护时间短，可在短时间内开放通行。

Description

一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法
技术领域
本发明涉及路面铺装材料技术领域，尤其涉及一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法。
背景技术
公路是交通运输业的主要基础设施，在国民经济中起着重要的作用，涉及了人、车、路和环境等诸多因素。作为发展中国家的中国，公路基础建设以来取得了历史性突破。2006年，我国公路投资高达6231.05亿元，比2005年增加746.08亿元，同比增长13.6％，2006年末，我国公路总里程达345.70万公里，比上年末增加11.18万公里，其中高速公路总里程达4.5万公里，比2002年末增长了80％，位居世界第二。近年来，随着经济的飞速发展，高速公路的建设十分迅猛，截至2014年底，中国大陆高速公路的通车总里程达11.195万公里，位居世界第一。目前高速公路路面主要分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面两种，其中水泥路面具有强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用低等优点，但也存在接缝较多、养护修复困难、养护修复时间长、接缝较多、行车舒适性差、水泥耗用量大等问题。专利申请号为201510114808.7公开了一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法，采用水性环氧树脂、增韧剂、水性环氧固化剂、水泥、橡胶颗粒、石料和助剂混合后进行施工，其中橡胶颗粒由废旧轮胎回收制成，废物利用，有效的减少了环境污染，但由于路面铺装材料用量大，因此其提出的废旧轮胎回收制成橡胶颗粒的工艺，易造成试剂浪费，成本高。因此，急需提出一种有效改善行车舒适性，减少环境污染，降低成本的方法。基于上述陈述，本发明提出了一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种复合胶结路面铺装材料及其使用方法。
一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30～80份、硫酸盐水泥20～40份、粉煤灰15～25份、矿渣8～15份、石膏10～20份、生石灰10～16份、胶粉8～20份、环氧树脂10～18份、增韧剂0.3～0.8份、固化剂0.1～0.5份、煤矸石15～25份、废石15～25份、混凝土外加剂0.5～1.5份。
优选的，所述的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥33～70份、硫酸盐水泥22～35份、粉煤灰18～22份、矿渣10～14份、石膏12～18份、生石灰12～14份、胶粉10～15份、环氧树脂12～15份、增韧剂0.4～0.6份、固化剂0.2～0.4份、煤矸石18～22份、废石18～22份、混凝土外加剂0.8～1.2份。
优选的，所述的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥50份、硫酸盐水泥30份、粉煤灰20份、矿渣12份、石膏15份、生石灰13份、胶粉12份、环氧树脂14份、增韧剂0.5份、固化剂0.3份、煤矸石20份、废石20份、混凝土外加剂1份。
优选的，所述硅酸盐水泥、硫酸盐水泥的质量比为1.5～2:1。
优选的，所述固化剂为三乙烯三胺和乙二胺的组合物。
优选的，所述混凝土外加剂包括早强减水剂、引气剂、速凝剂和防水剂，其中，各组分的重量百分比为早强减水剂10～40％、引气剂10～40％、速凝剂10～40％、防水剂10～40％。
本发明还提出了一种复合胶结路面铺装材料的使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.01～1mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至80～110℃后，加入所述比重的增韧剂，以120～180r/min的转速搅拌20～40min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、固化剂和上述原料总量0.3～0.8倍的水，以600～1000r/min的转速高速搅拌15～25min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌3～8min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，在无机胶凝材料的基础上，添加了胶粘强度高的环氧树脂，有效的提高了路面铺装材料的粘结强度，添加的胶粉大大改善了铺装的路面的行车舒适性，采用煤矸石和废石为填充细料，废物利用，大大减少了水泥的用量，节约了成本，改善了环境污染问题，本发明提出的路面铺装材料，使用方法简单，将原料分类初混后，进行最终混合，即可直接用于路面的铺装，铺装的路面稳定性和耐久性好，养护时间短，可在短时间内开放通行。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说，其中每重量份以10Kg计。
实施例一
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥500Kg、硫酸盐水泥400Kg、粉煤灰180Kg、矿渣120Kg、石膏180Kg、生石灰120Kg、胶粉150Kg、环氧树脂120Kg、增韧剂5份、三乙烯三胺和乙二胺的组合物2份、煤矸石220Kg、废石205Kg、混凝土外加剂8Kg。
其使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.8mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至90℃后，加入所述比重的增韧剂，以150r/min的转速搅拌30min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、三乙烯三胺和乙二胺的组合物和上述原料总量0.6倍的水，以800r/min的转速高速搅拌22min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌6min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
实施例二
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥600Kg、硫酸盐水泥300Kg、粉煤灰230Kg、矿渣100Kg、石膏200Kg、生石灰140Kg、胶粉100Kg、环氧树脂150Kg、增韧剂8份、三乙烯三胺和乙二胺的组合物4份、煤矸石180Kg、废石185Kg、混凝土外加剂12Kg。
其使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.08mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至110℃后，加入所述比重的增韧剂，以120r/min的转速搅拌25min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、三乙烯三胺和乙二胺的组合物和上述原料总量0.8倍的水，以1000r/min的转速高速搅拌15min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌5min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
实施例三
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥800Kg、硫酸盐水泥200Kg、粉煤灰200Kg、矿渣150Kg、石膏150Kg、生石灰100Kg、胶粉200Kg、环氧树脂100Kg、增韧剂6份、三乙烯三胺和乙二胺的组合物5份、煤矸石250Kg、废石155Kg、混凝土外加剂10Kg。
其使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为1mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至100℃后，加入所述比重的增韧剂，以160r/min的转速搅拌40min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、三乙烯三胺和乙二胺的组合物和上述原料总量0.5倍的水，以600r/min的转速高速搅拌20min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌3min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
实施例四
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥650Kg、硫酸盐水泥350Kg、粉煤灰250Kg、矿渣80Kg、石膏120Kg、生石灰150Kg、胶粉180Kg、环氧树脂140Kg、增韧剂4份、三乙烯三胺和乙二胺的组合物1份、煤矸石200Kg、废石250Kg、混凝土外加剂5Kg。
其使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.5mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至80℃后，加入所述比重的增韧剂，以180r/min的转速搅拌20min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、三乙烯三胺和乙二胺的组合物和上述原料总量0.3倍的水，以700r/min的转速高速搅拌25min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌8min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
实施例五
本发明提出的一种复合胶结路面铺装材料，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥700Kg、硫酸盐水泥250Kg、粉煤灰210Kg、矿渣140Kg、石膏100Kg、生石灰160Kg、胶粉80Kg、环氧树脂180Kg、增韧剂3份、三乙烯三胺和乙二胺的组合物3份、煤矸石150Kg、废石225Kg、混凝土外加剂15Kg。
其使用方法，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.2mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至95℃后，加入所述比重的增韧剂，以140r/min的转速搅拌35min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、三乙烯三胺和乙二胺的组合物和上述原料总量0.7倍的水，以900r/min的转速高速搅拌18min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌4min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
在本发明实施例一～五中铺装的路段完成养护工作，并正常通行后，分别对其进行性能测试，得出如下结果：
实施例 一 二 三 四 五
粘结强度(MPa) 1.32 1.26 1.29 1.37 1.25
抗压强度(MPa) 44.2 43.1 42.7 41.9 42.3
由上述数据可知，本发明提出的复合胶结路面铺装材料粘结强度好，抗压能力强。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥30～80份、硫酸盐水泥20～40份、粉煤灰15～25份、矿渣8～15份、石膏10～20份、生石灰10～16份、胶粉8～20份、环氧树脂10～18份、增韧剂0.3～0.8份、固化剂0.1～0.5份、煤矸石15～25份、废石15～25份、混凝土外加剂0.5～1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥33～70份、硫酸盐水泥22～35份、粉煤灰18～22份、矿渣10～14份、石膏12～18份、生石灰12～14份、胶粉10～15份、环氧树脂12～15份、增韧剂0.4～0.6份、固化剂0.2～0.4份、煤矸石18～22份、废石18～22份、混凝土外加剂0.8～1.2份。
3.根据权利要求1所述的一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥50份、硫酸盐水泥30份、粉煤灰20份、矿渣12份、石膏15份、生石灰13份、胶粉12份、环氧树脂14份、增韧剂0.5份、固化剂0.3份、煤矸石20份、废石20份、混凝土外加剂1份。
4.根据权利要求1所述的一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，所述硅酸盐水泥、硫酸盐水泥的质量比为1.5～2:1。
5.根据权利要求1所述的一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，所述固化剂为三乙烯三胺和乙二胺的组合物。
6.根据权利要求1所述的一种复合胶结路面铺装材料，其特征在于，所述混凝土外加剂包括早强减水剂、引气剂、速凝剂和防水剂，其中，各组分的重量百分比为早强减水剂10～40％、引气剂10～40％、速凝剂10～40％、防水剂10～40％。
7.一种复合胶结路面铺装材料的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将所述比重的硅酸盐水泥、粉煤灰和石膏进行混合搅拌，得混合料A，将所述比重的硫酸盐水泥、矿渣和生石灰进行混合搅拌，得混合料B，将所述比重的炉甘石和废石加入到破碎机中，破碎成粒径为0.01～1mm的细料C，将所述比重的环氧树脂加热至80～110℃后，加入所述比重的增韧剂，以120～180r/min的转速搅拌20～40min，得改性环氧树脂D；
S2、将步骤S1中所得的混合料A、混合料B、细料C和改性环氧树脂D加入到高速搅拌机中，加入所述比重胶粉、固化剂和上述原料总量0.3～0.8倍的水，以600～1000r/min的转速高速搅拌15～25min，混合均匀后加入所述比重的混凝土外加剂继续高速搅拌3～8min，得复合胶结路面铺装材料；
S3、在需要铺装的路段安装边模，利用铺装设备将步骤S2中拌合好的复合胶结路面铺装材料行摊铺在固定好的模板内，并对其进行捣实后整平，最后开始路面的养护工作。
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