一种综合稳定铁尾矿废石制备路面基层材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种综合稳定铁尾矿废石制备路面基层材料的方法，属于铁尾矿和矿石利用以及道路建设领域。本发明专利技术通过将水泥、粉煤灰、废石、与铁尾矿按照质量比2～4:6～8:32～40:52～60混匀得到混合料，再添加掺入量为混合料总质量0.1％的外加剂混匀得到路面基层材料。本发明专利技术制备的路面基层材料提高了整体固化稳定效果，提高了铁尾矿及废石的整体利用，同时其压实性能和力学性能满足公路各项技术指标要求，解决了铁尾矿及废石带来的环境污染，以及砂石材料紧缺的问题，降低道路修筑成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁尾矿和矿石利用以及道路建设领域，具体涉及一种综合稳定铁尾矿废石制备路面基层材料的方法。
技术介绍
尾矿属选矿后的废弃物，是工业固体废弃物的主要组成部分。凡有矿产资源且进行选矿加工的国家都有大量的尾矿产生。随着钢铁工业的迅速发展，铁矿石尾矿在工业固体废弃物中占的比例也越来越大。废石的产生主要是矿山在开采过程中的剥离围岩环节。我国矿山废石排放量相当大，这不仅严重的影响到矿产资源的充分利用，同时还对环境造成严重的危害，例如废石的堆积不仅侵占了大量的农田和土地，而且对土地造成了严重破坏，水体受到污染。另外，堆积的废石因坡度过大容易形成坍塌滑坡，甚至产生泥石流等地质灾害，造成附近土地被埋、建筑物被毁，严重危及周围群众的安全。研究对废石的综合利用和治理措施，对确保矿山的安全、绿色运行具有非常现实的意义。随着建筑业及公路事业的发展，对砂石材料的需求量越来越大，致使砂石资源紧缺；另一方面由于河道内滥采、乱挖砂石破坏了原河道的自然状况，这两方面使得原本传统的道路材料紧缺问题更加突出。目前，关于铁尾矿用于路面基层材料的研究不是很多，如期刊《交通科技》第232期《铁矿尾矿砂在公路基层中的应用研究》(作者杨青等)中提到了利用铁尾矿砂加入适当的石灰和水泥应用于公路基层；专利CN102992713A公开了一种水泥与土壤固化剂综合稳定铁尾矿砂砾路面基层的方法，解决了铁矿尾矿带来的环境污染和砂石材料紧缺的问题；专利CN104152148A公开了一种新型土壤固化剂稳定铁尾矿制备路面基层材料的方法，解决铁尾矿大量堆存以及路面砂石材料开采带来的环境问题。目前还没有将铁尾矿及废石整体应用于路面基层材料的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，使得该路面基层能够大规模地利用固体废弃物铁尾矿及废石，使铁尾矿及废石得到整体利用。同时其压实性能和力学性能满足公路各项技术指标要求，解决了铁尾矿及废石带来的环境污染，以及砂石材料紧缺的问题，降低道路修筑成本。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：将废石作为路面基层材料，铁尾矿做废石的填充料，并与水泥、粉煤灰及外加剂一起形成复合固结材料，提高基层的整体固化稳定效果。一种路面基层材料，其原料包括水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿、外加剂，将水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿按照质量比为2～4:6～8:32～40:52～60混匀得到混合料，再加入混合料总质量0.1％的外加剂。所述的废石为通过直径4.75mm方孔筛筛余15～35％的废石。所述的铁尾矿的粒度小于0.074mm的粒级为15～20％。所述的外加剂为氯化钙和三乙醇胺，其质量比为氯化钙:三乙醇胺＝9:1。一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿按质量比2～4:6～8:32～40:52～60混匀得到混合料，再添加外加剂混匀得到复合固结材料。所述复合固结材料的干密度为2.03/cm3，含水率为8.8％。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，通过将铁尾矿做废石的填充料，并与水泥、粉煤灰及外加剂一起形成复合固结材料，不但提高基层的整体固化稳定效果，而且使得该路面基层能够大规模地利用固体废弃物铁尾矿及废石，提高了铁尾矿及废石的整体利用，同时其压实性能和力学性能满足公路各项技术指标要求，解决了铁尾矿及废石带来的环境污染，以及砂石材料紧缺的问题，降低道路修筑成本。具体实施方式以下采用实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。实施例1:一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法中，废石、铁尾矿、粉煤灰均取自辽宁省辽阳市，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。表1铁尾矿化学成分分析废石通过直径4.75mm方孔筛筛余15％，铁尾矿的粒度小于0.074mm的粒级为15％。综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿按质量比2:6:32:60混匀得到混合料，再添加外加剂混匀得到复合固结材料。所述复合固结材料的干密度为2.03/cm3，含水率为8.8％。按此配比进行无侧限抗压强度实验，得到7天抗压强度可达到1.63MPa，满足国标中规定的二级及二级以下公路的基层强度要求。实施例2:一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法中，废石、铁尾矿、粉煤灰均取自辽宁省朝阳市，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。表1铁尾矿化学成分分析废石通过直径4.75mm方孔筛筛余25％，铁尾矿的粒度小于0.074mm的粒级为18％。综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿按质量比3:5:35:57混匀得到混合料，再添加外加剂混匀得到复合固结材料。所述复合固结材料的干密度为2.11/cm3，含水率为8.4％。按此配比进行无侧限抗压强度实验，得到7天抗压强度可达到1.68MPa，满足国标中规定的二级及二级以下公路的基层强度要求。实施例3:一种综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法中，废石、铁尾矿、粉煤灰均取自辽宁省辽阳市，水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥。表1铁尾矿化学成分分析废石通过直径4.75mm方孔筛筛余35％，铁尾矿的粒度小于0.074mm的粒级为20％。综合稳定铁尾矿废石路面基层的方法，包括以下步骤：将水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿按质量比4:4:40:52混匀得到混合料，再添加外加剂混匀得到复合固结材料。所述复合固结材料的干密度为2.15/cm3，含水率为8.1％。按此配比进行无侧限抗压强度实验，得到7天抗压强度可达到1.70MPa，满足国标中规定的二级及二级以下公路的基层强度要求。所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本专利技术新产品属于保留的权利。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的
技术实现思路
加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本专利技术技术方案内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面基层材料，其特征在于：原料包括水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿和外加剂，所述水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿的质量比为2～4:6～8:32～40:52～60，外加剂掺入量是混合料总质量的0.1％，外加剂为氯化钙和三乙醇胺的混合物，氯化钙与三乙醇胺的质量比为9:1。

【技术特征摘要】
1.一种路面基层材料，其特征在于：原料包括水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿和外加剂，所述水泥、粉煤灰、废石、铁尾矿的质量比为2～4:6～8:32～40:52～60，外加剂掺入量是混合料总质量的0.1％，外加剂为氯化钙和三乙醇胺的混合物，氯化钙与三乙醇胺的质量比为9:1。2.根据权利要求1所述的路面基层材料，其特征在于，所述废石通过直径4.75mm方孔筛后的筛余为15～35％。3.根据权利要求1所述的路面基层材料，其特征在于，所述铁尾矿的粒度小于0.074mm的粒级占15～20％。4.根据权利要求1或2所述的路面基层材料，其特征在于，所述路...

【专利技术属性】
技术研发人员：马跃，李伟，高飞，庞鹤，王鞍山，
申请(专利权)人：大连地拓重工有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21