CN115045163A - 一种钢纤维自密实水泥及其应用、一种公路路面及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥材料技术领域，具体涉及一种钢纤维自密实水泥及其应用、一种公路路面及其施工方法。本发明提供了一种钢纤维自密实水泥，由以下组分制备而成：硅酸盐水泥415kg/m3、水285kg/m3、钢纤维15kg/m3、硫铝酸盐熟料25kg/m3、碳纤维16kg/m3、纳米硅颗粒5.5kg/m3、纳米碳酸钙10kg/m3和丙烯酸乳液25kg/m3。本发明提供的钢纤维自密实水泥应用到公路路面施工中，能够提高路面的载荷强度、抗疲劳强度、抗压强度、耐冲击强度和稳定性。

Description

一种钢纤维自密实水泥及其应用、一种公路路面及其施工 方法
本申请是申请日为2017年09月21日、申请号为201710859714.1、发明名称为《一种公路路面施工方法》的发明专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及水泥材料技术领域，具体涉及一种钢纤维自密实水泥及其应用、一种公路路面及其施工方法。
背景技术
公路是整个交通运输的重要组成部分，公路在短途运输中能作为集散支线以弥补铁路、水运和空运的不足，在长途运输中又起着干线的作用。公路对人民生活、国家经济都起着极大的作用。但是，在很多地区，特别是农村地区，铺设公路的地方大多为农林用地、施工用电困难、运输距离较远，水泥混合料在拌和、运输、卸料、摊铺过程中易产生离析、表面失水严重的缺陷，；同时容易在水泥初凝时间内不能完成工序作业，造成现有的路面的强度较低，容易出现开裂、下陷的情况。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种钢纤维自密实水泥及其应用、一种公路路面及其施工方法，本发明提供的钢纤维自密实水泥应用到公路路面施工中，能够提高路面的载荷强度、抗疲劳强度、抗压强度、耐冲击强度和稳定性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
本发明提供了一种钢纤维自密实水泥，由以下组分制备而成：
硅酸盐水泥415kg/m3、水285kg/m3、钢纤维15kg/m3、硫铝酸盐熟料25kg/m3、碳纤维16kg/m3、纳米硅颗粒5.5kg/m3、纳米碳酸钙10kg/m3和丙烯酸乳液25kg/m3。
优选的，所述钢纤维长度为30-40mm，直径为0.5-0.9mm。
本发明还提供了上述技术方案所述钢纤维自密实水泥在公路路面施工中的应用。
本发明还提供了一种公路路面施工方法，包括如下步骤：
S1、采用振动压路机对路基进行初压，然后完成路基的修补，清除所有的挤碎、隆起、空鼓；
S2、在路基验收合格后将自制石灰土铺设在所述路基上，形成路面垫层；所述自制石灰土由以下重量份的原料制备而成：12％的石灰土70-80份、聚丙烯纤维10-20份、耐化学品改性剂15-10份和橡胶粉3-6份；
S3、在所述路面垫层的上方，先采用碎石撒布机按照预定宽度、厚度分层撒布粒料，并采用碾压设备对铺设的碎石层进行充分碾压，碾压完成后采用平地机整平，采用粉料撒布车将钢纤维自密实水泥按预定剂量均匀撒布于所述碎石层上；所述钢纤维自密实水泥为上述技术方案所述的钢纤维自密实水泥；
S4、采用冷再生机按照预定的水流量和行进速度对撒布的钢纤维自密实水泥进行拌合，形成路面基层；
S5、在所述路面基层上施工一层封层，然后采用沥青混凝土、沥青碎石混合料、沥青砂形成路面面层。
优选的，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
优选的，所述步骤S4中拌合的深度到达所述垫层的上表面以下0.5cm～1cm，所述冷再生机相邻两次拌和之间纵向重叠25cm～30cm，横向重叠55cm～85cm。
本发明还提供了上述技术方案所述的施工方法得到的公路路面，所述公路路面由下到上包括依次层叠设置的路面垫层、路面基层、封层和路面面层。
优选的，所述路面垫层的厚度为15cm～20cm，所述路面基层的厚度为25cm～35cm，所述封层的厚度为1cm；所述路面面层的厚度为4cm～15cm。
本发明具有以下有益效果：
先采用碎石撒布机撒布粒料，然后将粒料进行碾压，并采用平地机整平，再采用粉料撒布车将水泥按预定剂量均匀撒布于粒料上，通过冷再生机完成拌和，形成基层、机械化程度高、便于现场操控、避免了粒料二次倒运，减少了对环境的污染，同时将初压以及对碎石层碾压相结合的方式，避免了因为压实不足而发生日后沉降的问题；通过自制石灰土以及纤维自密实水泥配方的优化，保证了路面的载荷强度、抗疲劳强度、抗压强度、耐冲击强度和稳定性。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中所使用的自制石灰土由以下重量份的原料制备而成：
12％的石灰土70-80份、聚丙烯纤维10-20份、耐化学品改性剂15-10份和橡胶粉3-6份，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
所述钢纤维自密实水泥由以下组分制备而成：
硅酸盐水泥415kg/m3、水285kg/m3、钢纤维15kg/m3、硫铝酸盐熟料25kg/m3、碳纤维16kg/m3、纳米硅颗粒5.5kg/m3、纳米碳酸钙10kg/m3和丙烯酸乳液25kg/m3，所述钢纤维长度为30-40mm，直径为0.5-0.9mm。
实施例1
一种公路路面施工方法，包括如下步骤：
S1、采用振动压路机对路基进行初压，然后完成路基的修补，清除所有的挤碎、隆起、空鼓；
S2、在路基验收合格后将自制的石灰土铺设在路基上，形成路面垫层；
S3、在所述垫层的上方，先采用碎石撒布机按照预定宽度、厚度分层撒布粒料，并采用碾压设备对铺设的碎石层进行充分碾压，碾压完成后采用平地机整平，采用粉料撒布车将钢纤维自密实水泥按预定剂量均匀撒布于碎石层上；
S4、采用冷再生机按照预定的水流量和行进速度对撒布的钢纤维自密实水泥进行拌合，形成路面基层；拌合的深度到达所述垫层的上表面以下0.5cm～1cm，所述冷再生机相邻两次拌和之间纵向重叠25cm～30cm，横向重叠55cm～85cm。
S5、在路面基层上施工一层封层，然后采用沥青混凝土、沥青碎石混合料、沥青砂、掺土的砂砾与碎石的混合料中的任一种，形成路面面层。
所述路面垫层的厚度为15cm，所述路面基层的厚度为25cm，所述封层的厚度为1cm；所述路面面层的厚度为4cm。
实施例2
一种公路路面施工方法，包括如下步骤：
S1、采用振动压路机对路基进行初压，然后完成路基的修补，清除所有的挤碎、隆起、空鼓；
S2、在路基验收合格后将自制的石灰土铺设在路基上，形成路面垫层；
S3、在所述垫层的上方，先采用碎石撒布机按照预定宽度、厚度分层撒布粒料，并采用碾压设备对铺设的碎石层进行充分碾压，碾压完成后采用平地机整平，采用粉料撒布车将钢纤维自密实水泥按预定剂量均匀撒布于碎石层上；
S4、采用冷再生机按照预定的水流量和行进速度对撒布的钢纤维自密实水泥进行拌合，形成路面基层；拌合的深度到达所述垫层的上表面以下0.5cm～1cm，所述冷再生机相邻两次拌和之间纵向重叠25cm～30cm，横向重叠55cm～85cm。
S5、在路面基层上施工一层封层，然后采用沥青混凝土、沥青碎石混合料、沥青砂、掺土的砂砾与碎石的混合料中的任一种，形成路面面层。
所述路面垫层的厚度为20cm，所述路面基层的厚度为35cm，所述封层的厚度为1cm；所述路面面层的厚度为9.5cm。
实施例3
一种公路路面施工方法，包括如下步骤：
S1、采用振动压路机对路基进行初压，然后完成路基的修补，清除所有的挤碎、隆起、空鼓；
S2、在路基验收合格后将自制的石灰土铺设在路基上，形成路面垫层；
S3、在所述垫层的上方，先采用碎石撒布机按照预定宽度、厚度分层撒布粒料，并采用碾压设备对铺设的碎石层进行充分碾压，碾压完成后采用平地机整平，采用粉料撒布车将钢纤维自密实水泥按预定剂量均匀撒布于碎石层上；
S4、采用冷再生机按照预定的水流量和行进速度对撒布的钢纤维自密实水泥进行拌合，形成路面基层；拌合的深度到达所述垫层的上表面以下0.5cm～1cm，所述冷再生机相邻两次拌和之间纵向重叠25cm～30cm，横向重叠55cm～85cm。
S5、在路面基层上施工一层封层，然后采用沥青混凝土、沥青碎石混合料、沥青砂、掺土的砂砾与碎石的混合料中的任一种，形成路面面层。
所述路面垫层的厚度为17.5cm，所述路面基层的厚度为30cm，所述封层的厚度为1cm；所述路面面层的厚度为15cm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢纤维自密实水泥，其特征在于，由以下组分制备而成：
硅酸盐水泥415kg/m3、水285kg/m3、钢纤维15kg/m3、硫铝酸盐熟料25kg/m3、碳纤维16kg/m3、纳米硅颗粒5.5kg/m3、纳米碳酸钙10kg/m3和丙烯酸乳液25kg/m3。
2.根据权利要求1所述的钢纤维自密实水泥，其特征在于，所述钢纤维长度为30-40mm，直径为0.5-0.9mm。
3.权利要求1或2所述钢纤维自密实水泥在公路路面施工中的应用。
4.一种公路路面施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用振动压路机对路基进行初压，然后完成路基的修补，清除所有的挤碎、隆起、空鼓；
S2、在路基验收合格后将自制石灰土铺设在所述路基上，形成路面垫层；所述自制石灰土由以下重量份的原料制备而成：12％的石灰土70-80份、聚丙烯纤维10-20份、耐化学品改性剂15-10份和橡胶粉3-6份；
S3、在所述路面垫层的上方，先采用碎石撒布机按照预定宽度、厚度分层撒布粒料，并采用碾压设备对铺设的碎石层进行充分碾压，碾压完成后采用平地机整平，采用粉料撒布车将钢纤维自密实水泥按预定剂量均匀撒布于所述碎石层上；所述钢纤维自密实水泥为权利要求1或2所述的钢纤维自密实水泥；
S4、采用冷再生机按照预定的水流量和行进速度对撒布的钢纤维自密实水泥进行拌合，形成路面基层；
S5、在所述路面基层上施工一层封层，然后采用沥青混凝土、沥青碎石混合料、沥青砂形成路面面层。
5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂。
6.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述步骤S4中拌合的深度到达所述垫层的上表面以下0.5cm～1cm，所述冷再生机相邻两次拌和之间纵向重叠25cm～30cm，横向重叠55cm～85cm。
7.权利要求4～6任一项所述施工方法得到的公路路面，其特征在于，所述公路路面由下到上包括依次层叠设置的路面垫层、路面基层、封层和路面面层。
8.根据权利要求7所述的公路路面，其特征在于，所述路面垫层的厚度为15cm～20cm，所述路面基层的厚度为25cm～35cm，所述封层的厚度为1cm；所述路面面层的厚度为4cm～15cm。
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