乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料及路面基层施工方法技术

本发明专利技术公开了一种既消纳废弃物又具有良好性能的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料，利用陶粒取代碎石制备路面基层材料，主要由水泥、乳化沥青、陶粒、石屑和水组成，进一步，所述陶粒为废弃物经造粒、焙烧生产出的烧结陶粒；本发明专利技术的路面基层材料降低了刚度，有助于减少路面车辙以及反射裂缝，改善路面结构性能，抗渗性、抗冻性能和耐久性能好，施工方便；本发明专利技术还提供了一种乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层施工方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程
，具体涉及一种水泥混凝土路面基层材料及 路面基层施工方法。
技术介绍
目前，我国高等级公路普遍使用的结构类型是半刚性基层沥青路面，而水泥 稳定碎石以其强度高、稳定性好、抗冲刷能力强等特点被广泛应用于高等级7> 路的基层或底基层。但是，由于这种半刚性基层的材料和结构特性较易造成基 层开裂，进而在沥青面层形成反射裂缝，从而导致或加速路面的破坏。如何降 低水泥稳定碎石的刚度，提高其抗裂性能成为重要问题。根据国内外的研究结 果，在水泥稳定粒料中添加乳化沥青确能改善其多种路用性能，其中包括抗裂 能力，并且便于施工，因此，近年来以乳化沥青水泥稳定碎石作为一种半柔性 路面材料的研究得到开展，但是刚度过高的缺点仍然存在。随着我国经济社会的快速发展，城市生活垃圾、工业固体废弃物、污水厂污 泥、河底污泥越来越多，如何处理成为一个日益突出的问题，如处置不当，很 容易引起二次污染问题。现有研究表明，采用这些废弃物制备陶粒是一条重要 的资源化利用途径。因此，开辟陶粒应用的新领域以满足综合处理这些巨量废弃物的需要非常有意义。建材领域是陶粒应用的主要方面，占利用量8 0%以 上。尽管陶粒已经广泛应用于工业与民用建筑、桥梁工程中，并获得了良好的 技术经济效果。例如，用陶料配制的轻骨料混凝土具有自重轻、强度高、保温、 隔热、耐火性能好等优点，用于建造工业与民用建筑和其他构筑物，可大大减 轻结构自重，减少地基荷载，节约材料和运输量。然而，将陶粒应用于路面材 料中的现有技术却极少，并且没有涉及其在基层材料中的应用。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述问题，本专利技术提供了一种性能良好的乳化沥青 水泥稳定陶粒路面基层材料。本专利技术的目的是这样实现的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料，主 要由水泥、乳化沥青、陶粒、石屑和水组成，每立方米所述乳化沥青水泥稳定 陶粒路面基层材料中各主要原料用量如下水泥95 ~ 110 Kg、乳化沥青10 ~ 25Kg、陶粒500 ~ 630Kg、石屑620 ~ 800Kg、水100~135Kg。进一步，所述陶粒为废弃物经造粒、焙烧生产出的烧结陶粒；进一步，所述陶粒筒压强度大于4.0MPa，粒径分布为5-20mm连续级配；进一步，所述的乳化沥青为BC-1、 BA-l或BN-2型乳化沥青；进一步，所述乳化沥青用量为15Kg/m3;进一步，所述水泥用量为110Kg/m3;进一步，所述陶粒用量为610~630Kg/m3;进一步，还包括外加剂，外加剂的含量为0.5-1 Kg/m3;进一步，所述外加剂为萘系或多羧酸系高效减水剂。本专利技术还提供了 一种乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层施工方法，包括如 下步骤1) 按如下配比准备原料水泥95~110Kg/m3、乳化沥青10~25Kg/m3、陶粒500 ~ 630Kg/m3、 石屑600~800Kg/m3、外加剂0.5~lKg/m3、水100 ~ 135Kg/m3;2) 将陶粒、石屑和水泥干拌均匀；3) 向步骤2)所得混合物中加入水、外加剂拌和均匀；4) 向步骤3 )所得混合物中加入乳化沥青拌和均匀，形成混合料；5) 将步骤4)所得混合料均匀摊铺；6 )采用碾压工艺，对步骤5 )中摊铺后的混合物进行碾压，压买度大于98%, 形成乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果(1 )本专利技术的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料与现有的普通水泥稳定 碎石路面基层材料或乳化沥青水泥稳定碎石路面基层材料相比，降低了刚度， 有助于减少路面车辙以及反射裂缝，改善路面结构性能。(2) 本专利技术的乳化沥青水泥稳定陶粒基层材料由于质量轻，弹性模量低， 抗变形性能好，故具有较好的抗震性能；另外，由于陶粒是吸水率低、具有火 山灰活性又无碱集料反应危害的优质集料，因此乳化沥青水泥稳定陶粒基层材 料抗渗性、抗冻性能和耐久性能好。(3) 与普通陶粒混凝土相比，本专利技术降低了对陶粒性能的要求，施工方便。 由于采用干硬性混合料，材料不易离析分层，避免了新拌陶粒混凝土工作性差、 不易满足施工要求的缺点。(4) 集料来源广泛，既避免了开山取石带来的生态环境恶化，还可大量利 用废弃物，避免环境污染，节约土地资源。具体实施例方式以下将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。本专利技术的目的是这样实现的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料，主要由水泥、乳化沥青、陶粒、石屑和水组成；其中，所述陶粒为釆用城市生活垃圾、工业固体废弃物、污水厂污泥或河底污泥等废弃物经造粒、焙烧生产出的烧结陶粒，例如垃圾陶粒、煤拜石陶粒、生物污泥陶粒、河底泥陶粒等；最佳的，所述陶粒筒压强度大于4.0MPa，粒径分布为5-20mm连续级配。 其中，所述的水泥为32.5普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。 最佳的，所述的乳化沥青为BC-1、 BA-1或BN-2型乳化沥青。 所述乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中还可添加外加剂，所述外加剂可为萘系或多羧酸系高效减水剂。 实施例1每立方米本实施例的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中，原料重量配比如下水泥95Kg、乳化沥青10Kg、陶粒550 Kg、石屑750 Kg、水135Kg。通过检测试件，7天无侧限抗压强度3.83MPa，抗压才莫量680MPa。本实施 例制得的混凝土可用于修建路面基层。 实施例2每立方米本实施例的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中，原料重量 酉己比^口下水泥100 Kg、乳化沥青25Kg、陶粒500Kg、石屑800Kg、外加剂 (FDN高效减水剂)0.5Kg、水125Kg。通过检测试件，7天无侧限抗压强度4.15MPa，抗压模量720MPa, 28天 无侧限抗压强度4.53MPa。本实施例制得的混凝土可用于修建路面基层。 实施例3每立方米本实施例的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中，原料重量 配比如下水泥110 Kg、乳化沥青15Kg、陶粒620Kg、石屑620Kg、外加剂 (多羧酸系高效减水剂)1Kg、水100Kg。通过检测试件，7天无侧限抗压强度4.45MPa,抗压模量710MPa， 28天 无侧限抗压强度4.90MPa。本实施例制得的混凝土可用于修建路面基层。 实施例4每立方米本实施例的乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中，原料重量 配比^口下水泥110 Kg、乳化沥青15Kg、陶粒630Kg、石屑660Kg、外加剂 (FDN高效减水剂)0.7Kg、水120Kg;通过检测试件，7天无侧限抗压强度4.35MPa,抗压模量736MPa， 28天 无侧限抗压强度4.87MPa，抗压模量748MPa。本实施例制得的混凝土可用于 修建路面基层。本专利技术还提供了一种乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层施工方法，包括如 下步骤1 )按下述配比准备原料水泥95~110Kg/m3、乳化沥青10~25Kg/m3、陶粒500 ~ 630Kg/m3、 石屑620~800Kg/m3、外加剂0.5~lKg/m3、水100 ~ 135Kg/m3;2) 将陶粒、石屑和水泥干拌均匀；3) 向步骤2 )所得混合物中加入水、外加剂拌和均匀；4) 向步骤3)所得混合物中加入乳化沥青拌和均匀，形成混合料；5) 将步骤4)所得混合料均匀摊铺；6 )采用碾压工艺，对步骤5 )中摊铺后的混合物进行碾压，压实度大于9本文档来自技高网...

【技术保护点】
乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料，其特征在于：主要由水泥、乳化沥青、陶粒、石屑和水组成，每立方米所述乳化沥青水泥稳定陶粒路面基层材料中各主要原料用量如下：　水泥：９５～１１０Ｋｇ、乳化沥青：１０～２５Ｋｇ、陶粒：５００～６３０Ｋｇ、石屑：６２０～８００Ｋｇ、水：１００～１３５Ｋｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄煜镔，张永兴，姜文超，何晖，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]