一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法技术

本发明专利技术提供了一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法，涉及公路和市政工程技术领域，能够解决固体废弃物循环再利用的问题，降低工程造价，且提高基层的抗裂能力和强度，延长路面使用寿命；该基层材料质量份配比如下：矿料2100‑2300份、矿渣硫和/或铁铝酸盐水泥70‑110份、水100‑115份，如对强度要求比较高可以加入纤维1.5‑2.2份；基层材料的7天无侧限抗压强度大于等于5MPa；矿料为建筑固体废弃物加工成的再生骨料；再生骨料为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块经处理得到的粒径为0‑31.5mm的碎石。本发明专利技术提供的技术方案适用于公路基层材料制备和基层铺筑的过程中。

【技术实现步骤摘要】
一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法
本专利技术涉及公路和市政工程
，尤其涉及一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法。
技术介绍
建筑固体废弃物指人们在从事拆迁、建设、装修等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。按组成成分分类，建筑固体废弃物中可分为混凝土块、碎石块、砖瓦碎块、废金属(特制铁质金属)、废木材等。随着我国工业化、城市化进程的加速，建筑业也同时快速发展，相伴而产生的建筑固体废弃物日益增多，我国建筑固体废弃物的数量已占到城市垃圾总量的三分之一。我国每年20亿新建面积，消耗了全世界53％的水泥、48％的铁矿石、47％的煤，建筑固体废弃物的数量已占到城市垃圾总量的30％-40％，但是综合处理利用率还不到4％。如果不及时处理和利用，必将给社会、环境和资源带来不利影响。虽然目前已经出现一些将建筑固体废弃物加工成再生骨料，用于生产再生砖石、道路基层的报道和专利，但是这些手段对所产生的再生骨料综合利用率较低，不能对建筑垃圾进行充分的消耗。如果不能将这些再生骨料进行充分消耗，将会造成建筑固废再生资源的浪费，同时还会带来新的环境污染问题，处理成本也会高居不下。因此，有必要研究一种低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法，能够解决固体废弃物循环再利用的问题，降低工程造价，且提高基层的抗裂能力和强度，延长路面使用寿命。一方面，本专利技术提供所述基层材料质量份配比如下：矿料2100-2300份、矿渣水泥和/或钢渣水泥70-110份和水100-115份；所述基层材料的7天无侧限抗压强度大于等于5MPa；所述矿料为建筑固体废弃物加工而成的再生骨料。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述矿渣水泥为矿渣硫铝酸盐和/或铁铝酸盐水泥；矿渣硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥质量份配比包括：粒化高炉矿渣75-90份、硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥熟料3-5份和石膏3-15份；所述矿渣硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥的初凝时间≥6小时，终凝时间≤10小时，7天线膨胀率≥0.15％，28天自由膨胀率≤1.0％。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述钢渣水泥为钢渣硫铝酸盐水泥；钢渣硫铝酸盐水泥的组分包括：粒化高炉钢渣75-90质量份、硫铝酸盐水泥熟料3-5质量份、石膏3-15质量份。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥熟料的28d抗压强度大于等于50MPa。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述再生骨料具体为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经初级破碎、杂质分拣、除铁、除木屑、破碎机破碎、分级筛分后得到的粒径为0-31.5mm的碎石。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述基层材料还包括：纤维1.5-2.2质量份；所述纤维的长度为6-20mm，当量直径为15-50μm、抗拉强度≥800MPa；可以是再生纤维。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述再生纤维为废旧纤维经回收、清理、破碎后得到的纤维；所述再生纤维具体为再生编织袋纤维、再生玻璃纤维和再生聚酯纤维中的一种或多种。另一方面，本专利技术提供一种低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层材料的制备方法，其特征在于，适用于如上任一所述的低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层材料的制备；所述制备方法的内容包括：将如上任一所述的基层材料配比的原料放入水泥基层生产设备中进行拌和，拌和时间为10-20s，拌和温度为10℃-50℃。如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述水泥基层生产设备的产量大于400t/h；所述水泥基层生产设备的料仓不少于4个，各个料仓之间的挡板高度不小于1m。再一方面，本专利技术提供一种低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层的施工方法，其特征在于，采用如上任一所述的基层材料进行基层的铺筑；所述施工方法的步骤包括摊铺、碾压和养生；摊铺：采用摊铺功率不低于120kW的摊铺设备进行基层材料的摊铺，单层碾压后摊铺厚度不小于15cm且不大于22cm；相邻两个施工段面纵向有30-40cm的重叠；摊铺时，基层材料的含水量为1.5％以上；碾压：分为初压、复压、终压；先采用效果等同于双钢轮压路机的碾压设备对路面进行2-3个来回的静压，即初压；再用激振力大于35t的重型震动碾压设备、18-21t三轮压路设备或25t以上的轮胎压路设备继续碾压密实，即复压；最后再采用效果等同于双钢轮压路机的碾压设备或胶轮碾压设备静压消除轮迹，即终压；养生：每一段路面碾压完成并经压实度检查合格后，立即开始养生；采用铺设土工布的方式进行养生；养生期不少于7d。与现有技术相比，本专利技术可以获得包括以下技术效果：本专利技术利用矿渣硫(铁)铝酸盐的高抗折强度、低水热化、收缩小等优点进行地裂水泥稳定材料的制备，提高水泥稳定级配碎石无侧限抗压强度、抗折强度的同时，降低干缩系数，减少水泥稳定基层的开裂；同时碎石采用建筑固体废弃物处理所得骨料，纤维使用再生纤维，实现了水泥稳定碎石基层材料的全固废应用，本专利技术的产品有效的解决了水泥稳定基层的易开裂问题，同时解决了固体废弃物循环再利用的问题，也降低了工程造价，方案思路简明清晰，可操作性强。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术一个实施例提供的低裂全建筑固体废弃物水泥稳定碎石基层材料的组成图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。针对现有技术的不足，本专利技术提供一种全固废水泥稳定基层材料，该基层材料全部使用建筑固体废弃物处理所得的碎石和矿渣、钢渣硫(铁)铝酸盐水泥、制备低裂全固废水泥稳定基层材料，可以充分利用建筑固体废弃物，同时还可提高路面基层的抗收缩开裂能力，以避免或减少路面早期损坏现象；在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述基层材料质量份配比如下：矿料2100-2300份、矿渣水泥和/或钢渣水泥70-110份和水100-115份；/n所述基层材料的7天无侧限抗压强度大于等于5MPa；/n所述矿料为建筑固体废弃物加工而成的再生骨料。/n

【技术特征摘要】
1.一种低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述基层材料质量份配比如下：矿料2100-2300份、矿渣水泥和/或钢渣水泥70-110份和水100-115份；
所述基层材料的7天无侧限抗压强度大于等于5MPa；
所述矿料为建筑固体废弃物加工而成的再生骨料。


2.根据权利要求1所述的低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述矿渣水泥为矿渣硫铝酸盐和/或铁铝酸盐水泥；矿渣硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥质量份配比包括：粒化高炉矿渣75-90份、硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥熟料3-5份和石膏3-15份；
所述矿渣硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥的初凝时间≥6小时，终凝时间≤10小时，7天线膨胀率≥0.15％，28天自由膨胀率≤1.0％。


3.根据权利要求2所述的低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述硫铝酸盐或铁铝酸盐水泥熟料的28d抗压强度大于等于50MPa。


4.根据权利要求1所述的低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述再生骨料具体为建筑垃圾中的承重结构的混凝土块，经初级破碎、杂质分拣、除铁、除木屑、破碎机破碎、分级筛分后得到的粒径为0-31.5mm的碎石。


5.根据权利要求1所述的低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述基层材料还包括：纤维1.5-2.2质量份；所述纤维的长度为6-20mm，当量直径为15-50μm、抗拉强度≥800MPa。


6.根据权利要求5所述的低裂全固废水泥稳定碎石基层材料，其特征在于，所述纤维为再生纤维。


7....

【专利技术属性】
技术研发人员：董月振，邱建波，石红星，李迎民，刘刚，武彦龙，郭广生，蔡轩，秦家禄，艾召山，方元，蔡绍芳，陈志旗，韩洪波，白俊鹏，侯亮朝，
申请(专利权)人：北京智华通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11