CN108516766A - 一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：1)纳米前驱体的制备：以质量百分数计，称取85％～92％的尾矿和8％～15％的普硅水泥，混合搅拌均匀，得到尾矿复合组装的纳米前驱体；2)纳米复合材料的制备：以质量百分数计，称取99.2％～99.95％步骤1)所得的纳米前驱体和0.05％～0.8％的尾矿压固成岩剂，混合搅拌均匀，即得到尾矿水硬性道路基层材料；其中，所述尾矿压固成岩剂以质量百分数计由20％～50％的纳米铝溶胶和50％～80％的纳米硅溶胶混合而成。本发明利用尾矿生产道路基层材料，减少了对环境的污染，变废为宝，而且形成的道路基层抗裂性强、抗压强度高、使用寿命长、成本低。

Description

一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法
技术领域
本发明涉及道路工程建设的技术领域，具体地指一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法。
背景技术
随着钢铁工业的迅速发展，尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大。据不完全统计，目前我国发现的矿产有150多种，开发建立了8000多座矿山，累计生产尾矿59.7亿t。矿山尾矿一直都是难处理的问题之一，它和建筑垃圾的污染问题并列为几大污染难题。矿山尾矿不仅占地面积大，到了秋季，大风现象多发，这样如果部分矿山尾矿颗粒较小，很容易造成空气污染，如果长时间吸入这样的浑浊空气，对身体伤害也是非常大的。对尾矿治理与利用最为简单可行的几种方法为:一是覆土造田。在土壤比较充足的地区可采用压10-20厘米土的方法而后进行种植，覆土造田，扩大耕地面积，这种方法适用于呈山谷形的尾矿库。多年来，这种方法已得到肯定。但也有因压的土层较薄，造成粉尘二次危害的。但是此种方法对城市建筑垃圾就不起作用。
磷尾矿主要由钙镁碳酸盐矿物组成，通常为高镁磷尾矿，以白云石为主，其次为磷灰石，另外含有少量方解石和石英。磷尾矿主要由钙镁碳酸盐矿物组成，通常为高镁磷尾矿，以白云石为主，其次为磷灰石，另外含有少量方解石和石。尾矿中有用组分的回收利用是提高资源综合利用率的重要途径之一。
铁尾矿是选矿厂在特定经济技术条件下，将矿石磨细、选取“有用组分”后所排放的废弃物，也就是矿石经选出精矿后剩余的固体废弃物。它是一种复合矿物原料，除了含有少量金属组分外，其主要矿物组分是脉石矿物，如石英、辉石、长石、石榴石，角闪石及其蚀变矿物：其化学成分主要以铁、硅、镁、钙、铝的氧化物为主，并伴有少量的磷，硫等是一种重要的二次资源。目前由于技术原因，只能在尾矿库中堆存。
金铜尾矿，又称金铜尾砂，是由矿石经粉碎、精选后所剩下的细粉沙粒组成。这些尾矿除少量作为旧矿井的填充料之外，其余绝大多数还以填充洼地或筑坝堆放的方式储存，堆置的金铜尾矿不仅占用了大量土地，而且覆盖了原有的植被，生态系统遭到破坏。尾矿因其特殊的理化性质，重金属含量特别高，植物很难在尾矿上自然生长。同时尾矿因随风飞扬、雨水流失，对周边地区的居民生活环境造成污染。在尾矿的治理过程中，植被重建是尾矿治理的最好方式，而在植被恢复过程中，土壤养分的提高、毒性物质浓度的降低、耐性植物品种的形成都是一个长期的过程，因此复垦的关键在于基质的改良和耐性物种的选择。物种的选择应强调物种对基质的适应性和物种对基质的改良效果，其中，草坪草在降低环境污染与生态保护方面发挥着极其重要的作用。
传统道路基层材料包括水泥稳定土、石灰稳定土和二灰碎石。水泥稳定土中，水泥作为一种水硬性材料，遇水产生胶体，这些胶体在土壤中无法形成统一整体，并且还会破坏土壤本身的结构和连结，造成大量的不稳定空间，这些空间在水的入侵和温度的变化下，会变得非常脆弱，因此水泥稳定土形成的道路基层极易开裂，抗裂性差。石灰稳定土中，石灰是一种气硬性物质，它的最终生成物为碳酸钙，碳酸钙的溶解度远远大于硅酸钙和其他的硅酸盐，因此，石灰稳定土形成的道路基质在水的作用下，会不断的流逝，容易腐蚀；而且本身韧性差、脆性强，温度越低，越容易被破坏。二灰碎石是在粒料中掺入适量的石灰和粉煤灰，其中石灰和粉煤灰为胶结材料，粒料起骨架作用。二灰碎石形成的道路基层属于半刚性基层，具有明显的水硬件、缓凝性，但是粒料和石灰、粉煤灰一旦结合，内部即停止化学反应，形成的道路基质刚性过大，容易受温度和湿度影响而开裂，抗裂性差。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种尾矿水硬性道路基层材料制备方法，该制备方法利用尾矿生产道路基层材料，减少了对环境的污染，变废为宝，而且形成的道路基层抗裂性强、抗压强度高、使用寿命长、成本低。
为实现上述目的，本发明提供的一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：
1)纳米前驱体的制备：以质量百分数计，称取85％～92％的尾矿和8％～15％的普硅水泥，混合搅拌均匀，得到尾矿复合组装的纳米前驱体；
2)纳米复合材料的制备：以质量百分数计，称取99.2％～99.95％步骤1)所得的纳米前驱体和0.05％～0.8％的尾矿压固成岩剂，混合搅拌均匀，即得到尾矿水硬性道路基层材料；
其中，所述尾矿压固成岩剂以质量百分数计由20％～50％的纳米铝溶胶和50％～80％的纳米硅溶胶混合而成。
作为优选实施方式地，所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、或者金铜尾矿中的一种或多种。
作为优选实施方式地，所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、金铜尾矿按照质量比为1:1～5:1～5混合而成。
作为最佳实施方式地，所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、金铜尾矿按照质量比为1:2:3混合而成。
作为优选实施方式地，所述步骤1)中，尾矿的质量百分数为87％～90％，普硅水泥的质量百分数为10％～13％。
作为最佳实施方式地，所述步骤1)中，尾矿的质量百分数为88％，普硅水泥的质量百分数为12％。
作为优选实施方式地，所述步骤2)中，纳米前驱体的质量百分数为99.50％～99.85％，尾矿压固成岩剂的质量百分数为0.15％～0.50％。
作为最佳实施方式地，所述步骤2)中，纳米前驱体的质量百分数为99.50％，尾矿压固成岩剂的质量百分数为0.50％。
作为优选实施方式地，所述步骤2)中，尾矿压固成岩剂以质量百分数计由23％～27％的纳米铝溶胶和73％～77％的纳米硅溶胶混合而成。
作为最佳实施方式地，所述步骤2)中，尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶混合而成。
作为优选实施方式地，所述步骤2)中，纳米铝溶胶为氧化铝胶粒分散在水中的溶液，所述氧化铝胶粒的粒径为25nm～30nm；纳米硅溶胶为二氧化硅纳米颗粒分散在水中的溶液，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为25nm～30nm；所述尾矿水硬性道路基层材料的含水量控制在9％～13％。
本发明还提供一种尾矿水硬性道路基层材料，所述的尾矿水硬性道路基层材料采用上述的制备方法制备而成。
本发明还提供上述的尾矿水硬性道路基层材料的应用，先将所述的尾矿水硬性道路基层材料在道路底层上进行摊铺；然后压实，控制压实度>99％，即完成尾矿水硬性道路基层的施工。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
其一，本发明中的尾矿水硬性道路基层材料，首先称取85％～92％的尾矿，8％～15％的普硅水泥，混合搅拌均匀，进行重新组装成纳米前驱体，然后称取99.2％～99.95％的纳米前驱体，0.05％～0.8％的尾矿压固成岩剂，混合搅拌均匀，制备纳米复合材料得到预混料，并控制预混料的含水率为9％～13％，得到所述尾矿水硬性道路基层材料。其中，尾矿压固成岩剂由以下组分混合而成：20％～30％的纳米铝溶胶、70％～80％的纳米硅溶胶。本发明充分利用尾矿作为新资源生产道路基层材料，减少对环境的污染，而且变废为宝。
其二，本发明中的尾矿压固成岩剂是无机高分子聚合纳米材料，构成AL-O八面体和SI-O四面体结构，这种结构紧密堆集并具有高度有序的晶格排列，具有很高的刚度，层间不易滑移。由于硅氧四面体中的部分SI4+和铝氧八面体中的部分AL3+被MG2+等所同晶置换，电层表面产生了过剩的负电荷。为了保护电中性，这些过剩的负电荷通过空间吸附的阳离子来补偿，层间吸附有Na+、K2、Ca2+、Mg2+等水合阳离子，它们很容易与无机阳离子进行交换，使层间距发生变化，在压实功的作用下发生胶体化学反应，固结硬化成岩。
其三，本发明中的尾矿压固成岩剂由纳米铝溶胶和的纳米硅溶胶混合而成，纳米铝溶胶为氧化铝胶粒分散在水中的溶液，所述氧化铝胶粒的粒径为25nm～30nm；纳米硅溶胶为二氧化硅纳米颗粒分散在水中的溶液，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为25nm～30nm；硅氧四面体及其晶片：硅氧四面体中有1个硅原子与四个氧原子。硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等。硅氧四面体的排列是立体结构。硅氧四面体累加的个数愈多，硅氧四面体网络尺寸愈大。硅氧四面体网络为硅氧四面体晶片。铝氧八面体及其晶片：铝氧八面体的六个顶点为氢氧原子团，铝、铁或镁原子居于八面体中央。铝氧八面体网络为铝氧八面体晶片。硅氧四面体晶片与铝氧八面体晶片在压实功的作用下结合，构成尾矿结构晶层，固结硬化成岩石结构体。
其四，本发明中的尾矿水硬性道路基层材料可生成水化硅铝酸凝胶，这些胶体起到润滑剂的作用，使得道路基层在同等压实功的作用下，更容易压实，道路基层的压实度可轻易达到99％以上，从而大大增强道路基层的承载力和抗渗性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿85kg、普硅水泥15kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.85kg、尾矿压固成岩剂0.15kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由50％的纳米铝溶胶和50％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为9％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为5.68MPa；28天无侧限抗压强度为7.8MPa。
实施例2：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿92kg、普硅水泥8kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.60kg、尾矿压固成岩剂0.40kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由40％的纳米铝溶胶和60％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为10％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为5.15MPa；28天无侧限抗压强度为7.5MPa。
实施例3：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿87kg、普硅水泥13kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.70kg、尾矿压固成岩剂0.3kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由30％的纳米铝溶胶和70％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为11％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为4.95MPa；28天无侧限抗压强度为6.8MPa。
实施例4：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿90kg、普硅水泥10kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.80kg、尾矿压固成岩剂0.20kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由20％的纳米铝溶胶和80％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为4.5MPa；28天无侧限抗压强度为7.25MPa。
实施例5：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.9kg、尾矿压固成岩剂0.1kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由45％的纳米铝溶胶和55％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为13％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为4.85MPa；28天无侧限抗压强度为6.8MPa。
实施例6：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.75kg、尾矿压固成岩剂0.25kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为10％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.78MPa；28天无侧限抗压强度为7.98MPa。
实施例7：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.975kg、尾矿压固成岩剂0.025kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由23％的纳米铝溶胶和77％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.12MPa；28天无侧限抗压强度为7.24MPa。
实施例8：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到磷尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.925kg、尾矿压固成岩剂0.075kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由27％的纳米铝溶胶和73％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述磷尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.28MPa；28天无侧限抗压强度为7.46MPa。
由实施例1～8制得的磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能可以得出，本发明制得的磷尾矿水硬性道路基层材料的物理性能为：7天无侧限抗压强度为≥4.85MPa；28天无侧限抗压强度≥7.8MPa，均大于标准值，因此，本发明磷尾矿水硬性道路基层材料形成的道路基层抗压强度大、抗裂性强、抗水性好，使用寿命长。
实施例9：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取铁尾矿85kg、普硅水泥15kg，混合搅拌均匀，得到铁尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.85kg、尾矿压固成岩剂0.15kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由50％的纳米铝溶胶和50％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为9％，得到所述铁尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述铁尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为5.86MPa；28天无侧限抗压强度为7.26MPa。
实施例10：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取铁尾矿92kg、普硅水泥8kg，混合搅拌均匀，得到铁尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.60kg、尾矿压固成岩剂0.40kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由40％的纳米铝溶胶和60％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为10％，得到所述铁尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述铁尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为5.56MPa；28天无侧限抗压强度为7.25MPa。
实施例11：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取铁尾矿87kg、普硅水泥13kg，混合搅拌均匀，得到铁尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.70kg、尾矿压固成岩剂0.3kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由30％的纳米铝溶胶和70％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为11％，得到所述铁尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述铁尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为4.98MPa；28天无侧限抗压强度为6.48MPa。
实施例12：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取金铜尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.9kg、尾矿压固成岩剂0.1kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由45％的纳米铝溶胶和55％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为13％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为4.88MPa；28天无侧限抗压强度为6.88MPa。
实施例13：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取金铜尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.75kg、尾矿压固成岩剂0.25kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为10％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.88MPa；28天无侧限抗压强度为7.96MPa。
实施例14：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取金铜尾矿88kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.975kg、尾矿压固成岩剂0.025kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由23％的纳米铝溶胶和77％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.22MPa；28天无侧限抗压强度为7.34MPa。
实施例15：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿30kg、铁尾矿30kg、金铜尾矿30kg、普硅水泥10kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.975kg、尾矿压固成岩剂0.025kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.54MPa；28天无侧限抗压强度为7.92MPa。
实施例16：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿8kg、铁尾矿40kg、金铜尾矿40kg、普硅水泥12kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.975kg、尾矿压固成岩剂0.025kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.94MPa；28天无侧限抗压强度为7.92MPa。
实施例17：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，包括如下步骤：称取磷尾矿15kg、铁尾矿30kg、金铜尾矿45kg、普硅水泥10kg，混合搅拌均匀，得到金铜尾矿复合组装的纳米前驱体；称取上述的纳米前驱体49.975kg、尾矿压固成岩剂0.025kg(尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶组成)，混合搅拌均匀，得到纳米复合的预混料，并控制预混料的含水率为12％，得到所述金铜尾矿水硬性道路基层材料。
测试所述金铜尾矿水硬性道路基层材料的物理性能：7天无侧限抗压强度为6.72MPa；28天无侧限抗压强度为8.14MPa。
实施例18：
本发明尾矿水硬性道路基层材料的应用，采用尾矿水硬性道路基层材料施工成道路基层，具体施工方法为：
1)将尾矿水硬性道路基层材料运输至道路底层，并在道路底层上进行摊铺：利用摊铺机，分两次摊铺尾矿水硬性道路基层材料，首次摊铺试验段为1000m2，每次作业段的长度为200m～800m，在摊铺机后面设专人铲除局部粗集料窝，消除细集料离析现象，保证平整度；
2)压实整平，保证压实度>99％：每次摊铺尾矿水硬性道路基层材料后，振动压路机静压1～2遍后；振动压路振动压实4～6遍；最后用胶轮压路机进行碾压4～6遍，胶轮压路机后轮应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，在此过程中，振动压路机应先轻后重、先快后慢，由两边向中间进行碾压，曲线路段有超高时，由内侧向外侧进行碾压。当第一层道路基层的厚度为30cm，且压实度>99％后，再进行第二次摊铺尾矿水硬性道路基层材料，并压实整平，直至第二层道路基层的厚度为30cm，且压实度>99％，完成尾矿水硬性道路基层的施工。压实度又称夯实度，指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。压实度的测定主要包括室内标准密度(最大干密度)确定和现场密度试验。
在上述尾矿水硬性道路基层上摊铺沥青面层，即可完成道路施工，具体施工方法为：在铺筑沥青面层前，清理干净尾矿水硬性道路基层表面的杂物、浮土，避免其破坏沥青面层和尾矿水硬性道路基层的结合，并保证尾矿水硬性道路基层表面无积水。在尾矿水硬性道路基层上摊铺沥青面层，包括5cm厚的中粒层和3cm厚的细粒层后，沥青面层定性前，严格控制交通，并保持路面清洁，严禁在己铺沥青面层上堆放施工产生的土或杂物，严禁在已铺沥青面层上制作水泥砂浆。沥青面层定型后，即完成道路施工，开放道路通行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)纳米前驱体的制备：以质量百分数计，称取85％～92％的尾矿和8％～15％的普硅水泥，混合搅拌均匀，得到尾矿复合组装的纳米前驱体；
2)纳米复合材料的制备：以质量百分数计，称取99.2％～99.95％步骤1)所得的纳米前驱体和0.05％～0.8％的尾矿压固成岩剂，混合搅拌均匀，即得到尾矿水硬性道路基层材料；
其中，所述尾矿压固成岩剂以质量百分数计由20％～50％的纳米铝溶胶和50％～80％的纳米硅溶胶混合而成。
2.根据权利要求书要求1所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、或者金铜尾矿中的一种或多种。
3.根据权利要求书要求2所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、金铜尾矿按照质量比为1:1～5:1～5混合而成。
4.根据权利要求书要求3所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述尾矿为磷尾矿、铁尾矿、金铜尾矿按照质量比为1:2:3混合而成。
5.根据权利要求书要求1～4任一项所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，尾矿的质量百分数为87％～90％，普硅水泥的质量百分数为10％～13％。
6.根据权利要求书要求1所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，纳米前驱体的质量百分数为99.50％～99.85％，尾矿压固成岩剂的质量百分数为0.15％～0.50％。
7.根据权利要求书要求1所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，尾矿压固成岩剂以质量百分数计由23％～27％的纳米铝溶胶和73％～77％的纳米硅溶胶混合而成。
8.根据权利要求书要求7所述的磷尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，磷尾矿压固成岩剂以质量百分数计由25％的纳米铝溶胶和75％的纳米硅溶胶混合而成。
9.根据权利要求书要求7或8所述的尾矿水硬性道路基层材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，纳米铝溶胶为氧化铝胶粒分散在水中的溶液，所述氧化铝胶粒的粒径为25nm～30nm；纳米硅溶胶为二氧化硅纳米颗粒分散在水中的溶液，所述二氧化硅纳米颗粒的粒径为25nm～30nm；所述尾矿水硬性道路基层材料的含水量控制在9％～13％。
10.一种尾矿水硬性道路基层材料，其特征在于：所述的尾矿水硬性道路基层材料采用权利要求1～9任一项所述的制备方法制备而成。
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