CN112876190B - 一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法 - Google Patents

一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法，该混合料包括如下组分：90‑97重量份的初级混合料、3‑10重量份胶凝材料、0.5‑1重量份的无机纤维、以及0.01‑0.1重量份的土体稳定剂。本发明所公开的混合料及其制备方法能够合理利用废弃资源，制备的道路面层混合料具有很好的水稳性，无机纤维能提高固化土体抗拉抗折性能，进而具有很好的抗压强度和耐磨性能。

Description

一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，特别涉及一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的迅速发展，各类污泥、建筑垃圾、工业废渣也日益增多，它不仅对城市环境造成巨大压力，而且限制了城市的发展。传统的处理方式为堆弃和填埋，处理成本高，而且污染环境，占用土地资源。
在现有的筑路技术中，有应用土壤固化外加剂等土体稳定剂，大量使用污泥、建筑垃圾、工业废渣构筑道路基层（上、下基层、底基层）替代以级配碎石（把原生的岩石，经破碎、筛分组成级配碎石）为主体材料的水泥稳定级配碎石，这种方法减少了生态环境破坏（炸山取石或挖河取石）和大量原生资源消耗。但是由于强度和耐磨性能不足，只能用于路基结构层的基层材料，而不能作为表面层材料使用。本发明采用无机物纤维与硅钙基无机结合料与专用土壤固化外加剂资源化处理土、建筑垃圾工业废渣制造的道路基专用面层混合料，解决固化土面层强度低耐磨耗差的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种纤维固化道路面层混合料及其制备方法，以达到合理利用废弃资源，制备的道路面层混合料具有很好的水稳性，无机纤维能提高固化土体抗拉抗折性能，进而具有很好的抗压强度和耐磨性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分：90-97重量份的初级混合料、3-10重量份胶凝材料、0.5-1重量份的无机纤维、以及0.01-0.1重量份的土体稳定剂。
上述方案中，所述初级混合料由20体积份的中粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣和50体积份的细粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣及30体积份的土或者干污泥组成。
进一步的技术方案中，所述中粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣为直径为5-20mm的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣，所述细粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣为直径为1-5mm的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣。
上述方案中，所述胶凝材料由10-30重量份的硅酸盐水泥、30-50重量份的矿渣、18-37重量份的脱硫石膏、1-3重量份的苛性钠粉末混匀而成。
上述方案中，所述无机纤维为玄武岩纤维。
上述方案中，所述土体稳定剂由100重量份的水，1-15重量份的丁基萘磺酸盐，0.1-10重量份的硼酸或硼酸盐，0.1-10重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、0.1-5重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。
进一步的技术方案中，所述土体稳定剂的pH值被调整至8-10。
上述方案中，所述道路面层混合料中还包括水。
一种纤维固化道路面层混合料的制备方法，包括如下步骤：
（1）先制备初级混合料，然后向初级混合料中加入无机纤维机械搅拌均匀；
（2）再加入胶凝材料混合并搅拌均匀形成干混料；
（3）制备土体稳定剂，然后倒入干混料中，机械搅拌均匀后即可做道路面层混合料使用。
通过上述技术方案，本发明提供的纤维固化道路面层混合料及其制备方法采用无机纤维与硅钙基无机结合料与专用土壤固化外加剂结合，资源化处理土、建筑垃圾工业废渣，从而制造道路面层混合料，所采用的表面活性剂丁基萘磺酸盐能够吸附于大颗粒的表面，改变颗粒表面的亲水性，使得颗粒具有屏蔽水的作用，降低颗粒的吸水性，制备得到的混合料具有很好的水稳性；无机纤维能够提高固化土体抗拉抗折性能，进而具有很好的抗压强度和耐磨性能。因此，本发明具有如下有益效果：
1.具有很高的强度、耐磨度，经检测，7天龄期无侧限抗压强度可达到14MPa以上。满足一般道路面层使用要求。
2.具有很好的水稳定性，长期浸泡在水中不软化，不散解。
3.本发明采用固体废物、工业废渣、建筑垃圾等由原来制造道路基层开拓至制砖专用面层混合料，增加了固废资源化利用的范围和数量，节约砂石料，节省成本。
4.制造工艺简单，施工工期短。
5.增加对固体废弃物综合利用途经，促进绿色环保，促进经济发展。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分：90重量份的初级混合料、10重量份胶凝材料、1重量份的玄武岩纤维、以及0.1重量份的土体稳定剂。
其中，初级混合料由20体积份的中粗颗粒（直径为5-20mm）的石渣和50体积份的细粗颗粒（直径为1-5mm）的工业废渣及30体积份的干污泥组成。
胶凝材料由10重量份的425#普通硅酸盐水泥、50重量份的矿渣、37重量份的脱硫石膏、3重量份的苛性钠粉末混匀而成。
土体稳定剂由100重量份的水，15重量份的丁基萘磺酸盐，5重量份的硼酸，10重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、5重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。并且，土体稳定剂的pH值被调整至8。
实施例2
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分： 97重量份的初级混合料、3重量份胶凝材料、0.5重量份的玄武岩纤维、以及0.01重量份的土体稳定剂。
其中，初级混合料由20体积份的中粗颗粒（直径为5-20mm）的工业废渣和50体积份的细粗颗粒（直径为1-5mm）的建筑垃圾渣及30体积份的土组成。
胶凝材料由30重量份的425#普通硅酸盐水泥、30重量份的矿渣、18重量份的脱硫石膏、1重量份的苛性钠粉末混匀而成。
土体稳定剂由100重量份的水，1重量份的丁基萘磺酸盐，10重量份的硼酸盐， 10重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、0.1重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。并且，土体稳定剂的pH值被调整至10。
实施例3
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分：95重量份的初级混合料、6重量份胶凝材料、0.8重量份的玄武岩纤维、以及0.05重量份的土体稳定剂。
其中，初级混合料由20体积份的中粗颗粒（直径为5-20mm）的建筑垃圾渣和50体积份的细粗颗粒（直径为1-5mm）的石渣及30体积份的土组成。
胶凝材料由20重量份的硅酸盐水泥、40重量份的矿渣、25重量份的脱硫石膏、2重量份的苛性钠粉末混匀而成。
土体稳定剂由100重量份的水，10重量份的丁基萘磺酸盐，6重量份的硼酸或硼酸盐，8重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、2重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。并且，土体稳定剂的pH值被调整至8-10。
实施例4
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分：96重量份的初级混合料、8重量份胶凝材料、0.7重量份的玄武岩纤维、以及0.6重量份的土体稳定剂。
其中，初级混合料由20体积份的中粗颗粒（直径为5-20mm）的建筑垃圾渣和50体积份的细粗颗粒（直径为1-5mm）的建筑垃圾渣及30体积份的干污泥组成。
胶凝材料由26重量份的硅酸盐水泥、45重量份的矿渣、30重量份的脱硫石膏、2.5重量份的苛性钠粉末混匀而成。
土体稳定剂由100重量份的水，12重量份的丁基萘磺酸盐，7重量份的硼酸或硼酸盐，8重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、4重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。并且，土体稳定剂的pH值被调整至8-10。
实施例5
一种纤维固化道路面层混合料，包括如下组分：95重量份的初级混合料、6重量份胶凝材料、0.8重量份的玄武岩纤维、以及0.05重量份的土体稳定剂和水。
其中，初级混合料由20体积份的中粗颗粒（直径为5-20mm）的建筑垃圾渣和50体积份的细粗颗粒（直径为1-5mm）的石渣及30体积份的土组成。
胶凝材料由20重量份的硅酸盐水泥、40重量份的矿渣、25重量份的脱硫石膏、2重量份的苛性钠粉末混匀而成。
土体稳定剂由100重量份的水，10重量份的丁基萘磺酸盐，6重量份的硼酸或硼酸盐，8重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、2重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物。并且，土体稳定剂的pH值被调整至8-10。
水的用量为比不同固化土、建筑垃圾、工业废渣等原料的道路专用路面混合料经过实验室测得的最佳含水率多4%。
对比例1
一种纤维固化道路面层混合料，组分中不包含无机纤维，其余组成同实施例3。
对比例2
一种纤维固化道路面层混合料，土体稳定剂中不包含丁基萘磺酸盐，其余组成同实施例3。
对比例3
一种纤维固化道路面层混合料，组分中不包含胶凝材料，其余组成同实施例3。
一种纤维固化道路面层混合料的制备方法，包括如下步骤：
（1）先制备初级混合料，然后向初级混合料中加入无机纤维机械搅拌均匀；
（2）再加入胶凝材料混合并搅拌均匀形成干混料；
（3）制备土体稳定剂，然后倒入干混料中，机械搅拌均匀后即可做道路面层混合料使用。
使用时必须经过机械压（夯实），达到95%以上的压实度，经养护后投入使用。
对上述制得的道路面层混合料进行检测，检测结果如表1所示：
表1 实施例及对比例的检测结果
Figure DEST_PATH_IMAGE001
由表1中的数据可知，实施例1-5得到的混合料的性能均优于对比例1-3，因此其能够用于道路面层，实现废弃资源的循环利用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种纤维固化道路面层混合料，其特征在于，包括如下组分：90-97重量份的初级混合料、3-10重量份胶凝材料、0.5-1重量份的无机纤维、以及0.01-0.1重量份的土体稳定剂；所述胶凝材料由10-30重量份的硅酸盐水泥、30-50重量份的矿渣、18-37重量份的脱硫石膏、1-3重量份的苛性钠粉末混匀而成；所述土体稳定剂由100重量份的水，1-15重量份的丁基萘磺酸盐，0.1-10重量份的硼酸或硼酸盐，0.1-10重量份的β-萘磺酸钠甲醛缩合物、0.1-5重量份的甲基丙烯磺酸钠组成的液体混合物；
所述初级混合料由20体积份的中粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣和50体积份的细粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣及30体积份的土或者干污泥组成；所述中粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣为直径为5-20mm的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣，所述细粗颗粒的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣为直径为1-5mm的石渣、工业废渣或者建筑垃圾渣。
2.根据权利要求1所述的一种纤维固化道路面层混合料，其特征在于，所述无机纤维为玄武岩纤维。
3.根据权利要求1所述的一种纤维固化道路面层混合料，其特征在于，所述土体稳定剂的pH值被调整至8-10。
4.根据权利要求1所述的一种纤维固化道路面层混合料，其特征在于，所述道路面层混合料中还包括水。
5.一种如权利要求1所述的纤维固化道路面层混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）先制备初级混合料，然后向初级混合料中加入无机纤维机械搅拌均匀；
（2）再加入胶凝材料混合并搅拌均匀形成干混料；
（3）制备土体稳定剂，然后倒入干混料中，机械搅拌均匀后即可做道路面层混合料使用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102031119B (zh) * 2010-11-25 2014-06-04 蒋黔湘 一种将土壤直接处理成为道路面层的土壤固化剂
CN104004525B (zh) * 2014-06-09 2016-08-17 包宗义 土体稳定剂
CN106747161A (zh) * 2017-01-18 2017-05-31 包宗义 专用土体稳定剂资源化处理市政污泥制造的道路基层混合料
CN106747120B (zh) * 2017-01-18 2019-07-30 包宗义 专用土体稳定剂资源化处理建筑垃圾制造的道路基层混合料
CN108503301A (zh) * 2018-03-30 2018-09-07 扬州惠民再生资源有限公司 一种高强抗裂再生水泥稳定碎石材料及其制备方法
CN109734382A (zh) * 2019-03-04 2019-05-10 华北水利水电大学 路用高性能水泥混合料及其制备方法

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