环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法技术

本发明专利技术涉及建筑技术领域，提供了环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法，环保耐久路面上面层混凝土按重量份数计，包括：第一钢渣集料74～82份、第一天然石料集料10～14份、矿粉8～12份和SBS改性沥青5.8～6.4份；第一钢渣集料的粒径为5～15mm，第一天然石料集料的粒径为0～3mm。环保耐久路面，包括面层和基层，面层包括上面层，上面层采用上述的环保耐久路面上面层混凝土铺设而成。环保耐久路面的铺设方法，包括：先铺设基层再铺设面层。环保耐久路面是将废弃的钢渣作为主要材料，施工低碳环保，铺设得到的路面结构不易开裂，耐久性好，性能满足使用要求。

【技术实现步骤摘要】
环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法
本专利技术涉及建筑
，具体而言，涉及环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法。
技术介绍
目前，我国公路建设普遍采用石灰岩作为半刚性基层材料和玄武岩作为沥青面层材料，这种传统的路面材料对资源和能源消耗巨大，而且受环保压力，优良的石材获取越来越困难，传统的路面材料已经不能更好地适应当前可持续发展的要求。钢渣是炼钢过程中产生的副产物，是我国钢铁企业利用最差的大宗固体废物之一。目前，我国钢渣年产生量1亿吨左右，当前全国钢渣累积堆存近10亿吨，综合利用率不足30％，综合利用率过低。然而钢渣的耐磨性能、强度、抗冻融能力等各项指标相当于或优于普通的玄武岩或石灰岩，各项技术指标基本能够满足工程集料的规范要求，且在材料成本上也具备较大优势。如果将钢渣应用于交通建设中，一方面可以解决石料获取问题，缓解交通建设环保压力，另一方面可以变废为宝，合理利用废旧资料，进一步保护环境。现阶段，我国钢渣的主要用于钢铁企业内部自行循环，也用于公路路基、铁路路基以及作为水泥原料等。但由于钢渣中含有较多的游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁(f-MgO)，新产出的钢渣含量可达10％以上。这些游离氧化钙、游离氧化镁遇水容易发生水化，在此过程中体积将膨胀2倍左右，应用于半刚性基层时易导致母体材料出现裂缝，应用于沥青面层时，混合料水稳定性将受到一定影响，这限制了钢渣在路面结构中的应用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法，旨在改善现有的钢渣用于道路铺设易使路面开裂的问题。本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供一种环保耐久路面上面层混凝土，按重量份数计，包括：第一钢渣集料74～82份、第一天然石料集料10～14份、矿粉8～12份和SBS改性沥青5.8～6.4份；第一钢渣集料的粒径为5～15mm，第一天然石料集料的粒径为0～3mm。在本专利技术优选地实施方式中，还包括分散剂0.1～0.5份；在本专利技术优选地实施方式中，分散剂为颗粒状的木质素纤维。在本专利技术优选地实施方式中，第一天然石料集料为石灰岩集料。在本专利技术优选地实施方式中，第一钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：43～47份、31～35份。在本专利技术优选地实施方式中，第一钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％；在本专利技术优选地实施方式中，第一钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第一钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料。第二方面，本专利技术实施例提供的一种环保耐久路面，包括面层和基层，面层包括上面层，上面层采用上述的环保耐久路面上面层混凝土铺设而成。在本专利技术优选地实施方式中，上面层的厚度为3.6～4.4cm。在本专利技术优选地实施方式中，面层还包括位于上面层和基层之间的中面层，铺设中面层的中面层混凝土按重量份数计包括：第二钢渣集料58～66份、第二天然石料集料31～39份、矿粉2～4份以及SBS改性沥青4～4.5份，第二钢渣集料的粒径为5～15mm，第二天然石料集料的粒径为0～5mm。在本专利技术优选地实施方式中，第二钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：26～30份、32～36份。在本专利技术优选地实施方式中，第二天然石料集料包括粒径为3～5mm和粒径为0～3mm的两档颗粒，且重量份数分别为6～10份、25～29份。在本专利技术优选地实施方式中，中面层的厚度为5.5～8.5cm。在本专利技术优选地实施方式中，第二钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％。在本专利技术优选地实施方式中，第二钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第二钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第二天然石料集料为石灰岩集料。在本专利技术优选地实施方式中，面层还包括下面层，下面层位于基层和上面层之间，铺设下面层的下面层混凝土按重量份数计包括：第三钢渣集料40～48份、第三天然石料集料13～17份、第四天然石料集料35～43份、矿粉1～3份以及70号普通沥青3.8～4.2份，第三钢渣集料的粒径为5～15mm，第三天然石料集料的粒径为20～30mm，第四天然石料集料的粒径为0～5mm；在本专利技术优选地实施方式中，第三钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：26～30份、14～18份。在本专利技术优选地实施方式中，第四天然石料集料包括粒径为3～5mm和粒径为0～3mm的两档颗粒，且重量份数分别为8～12份、27～31份。在本专利技术优选地实施方式中，下面层的厚度为7.2～8.5cm。在本专利技术优选地实施方式中，第三钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％。在本专利技术优选地实施方式中，第三钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第三钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第三天然石料集料和第四天然石料集料均为石灰岩集料。在本专利技术优选地实施方式中，铺设基层的基层石料包括质量比为100：4～5：5.2～6.2的集料、水泥和水。在本专利技术优选地实施方式中，集料按重量份数计包括：第四钢渣集料41～49份、第五天然石料集料24～28份、第六天然石料集料25～33份，第四钢渣集料的粒径为5～15mm，第五天然石料集料的粒径为20～30mm，第六天然石料集料的粒径为0～5mm。在本专利技术优选地实施方式中，第四钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：28～32份、13～17份。在本专利技术优选地实施方式中，第六天然石料集料包括粒径为3～5mm和粒径为0～3mm的两档颗粒，且重量份数分别为3～5份、23～27份。在本专利技术优选地实施方式中，基层的厚度为34～38cm；在本专利技术优选地实施方式中，第三钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％。在本专利技术优选地实施方式中，第四钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料；在本专利技术优选地实施方式中，第四钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料。在本专利技术优选地实施方式中，第五天然石料集料和第六天然石料集料为石灰岩集料。第三方面，本专利技术实施例提供一种环保耐久路面的铺设方法，用于铺设上述的环保耐久路面，包括：先铺设基层再铺设面层。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到的环保耐久路面及其上面层混凝土以及铺设方法，采用废弃的钢渣作为主要材料，使废渣得到了更有价值的利用，更环保。由于将粒径为5～15mm集料来代替天然石料的粗集料相应部分，以合适配比与天然石料集料、矿粉以及SBS改性沥青组成路面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保耐久路面上面层混凝土，其特征在于，按重量份数计，包括：第一钢渣集料74～82份、第一天然石料集料10～14份、矿粉8～12份和SBS改性沥青5.8～6.4份；/n所述第一钢渣集料的粒径为5～15mm，所述第一天然石料集料的粒径为0～3mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种环保耐久路面上面层混凝土，其特征在于，按重量份数计，包括：第一钢渣集料74～82份、第一天然石料集料10～14份、矿粉8～12份和SBS改性沥青5.8～6.4份；
所述第一钢渣集料的粒径为5～15mm，所述第一天然石料集料的粒径为0～3mm。


2.根据权利要求1所述的环保耐久路面上面层混凝土，其特征在于，还包括分散剂0.1～0.5份；
优选地，所述分散剂为颗粒状的木质素纤维；
优选地，所述第一天然石料集料为石灰岩集料。


3.根据权利要求1所述的环保耐久路面上面层混凝土，其特征在于，所述第一钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：43～47份、31～35份。


4.根据权利要求1～3任一项所述的环保耐久路面上面层混凝土，其特征在于，所述第一钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％；
优选地，所述第一钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料；
更优选地，所述第一钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料。


5.一种环保耐久路面，其特征在于，包括面层和基层，所述面层包括上面层，所述上面层采用如权利要求1～4任一项所述的环保耐久路面上面层混凝土铺设而成。


6.根据权利要求5所述的环保耐久路面，其特征在于，所述上面层的厚度为3.6～4.4cm。


7.根据权利要求5所述的环保耐久路面，其特征在于，所述面层还包括位于所述上面层和所述基层之间的中面层，铺设所述中面层的中面层混凝土按重量份数计包括：
第二钢渣集料58～66份、第二天然石料集料31～39份、矿粉2～4份以及SBS改性沥青4～4.5份，所述第二钢渣集料的粒径为5～15mm，所述第二天然石料集料的粒径为0～5mm；
优选地，所述第二钢渣集料包括粒径为5～10mm和粒径为10～15mm的两档颗粒，且重量份数分别为：26～30份、32～36份；
优选地，所述第二天然石料集料包括粒径为3～5mm和粒径为0～3mm的两档颗粒，且重量份数分别为6～10份、25～29份；
优选地，所述中面层的厚度为5.5～8.5cm；
优选地，所述第二钢渣集料中游离氧化钙的含量≤3wt％；
优选地，所述第二钢渣集料为经过热闷法处理工艺后的钢渣集料；
更优选地，所述第二钢渣集料为经过热闷法处理工艺后再经过自然消解至少半年后的钢渣集料；
优选地，所述第二天然石料集料为石灰岩集料。

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【专利技术属性】
技术研发人员：凌高祥，赵喆，王鹏，蒋朝旭，赵松，
申请(专利权)人：江苏东交智控科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32