半刚性基层材料及施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种半刚性基层材料及施工工艺。其中半刚性基层材料按重量份计包括集料100份，抗裂性硅铝基胶凝材料3.0～5.0份，水4.0～6.5份，集料为卵石，卵石表面干净，不会产生大量碎屑、针片状颗粒等，可以显著提高路面的强度，是一种环境友好型材料。同时通过将卵石与抗裂性硅铝基胶凝材料复配得到的半刚性基层材料受环境温度、湿度变化的影响较小，能够显著改善路面干缩的现象，减少裂缝的产生，提高路面的强度和耐久性。本发明专利技术提供的半刚性基层材料的施工工艺能够减少裂缝生成，缩短施工周期，具有显著的经济效益。具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
半刚性基层材料及施工工艺


[0001]本专利技术涉及道路建筑材料
，具体而言，涉及一种半刚性基层材 料及施工工艺。

技术介绍

[0002]我国高速公路一般采用半刚性基层沥青路面结构，其中水泥稳定碎石 半刚性基层以其良好的水稳性、抗冻性和较高的力学强度被广泛应用。水 泥稳定碎石原材料主要包括以石灰岩等岩石破碎制得石料和以石灰岩加工 而成的水泥，通过以一定级配的碎石作骨料，采用一定数量的水泥和水形 成灰浆填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺碾压形成。
[0003]另外，水泥稳定碎石基层因其自身特性，导致其在温度以及湿度变化 时，易产生干缩裂缝和温缩裂缝等，这些裂缝会严重影响运输的安全与旅 客的舒适性，特别地下水会冲刷路基，影响公路的整体稳定性和耐久性。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种半刚性基层材料及施工工艺。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种半刚性基层材料，按重量份计包括：集料100 份，抗裂性硅铝基胶凝材料3.0～5.0份，水4.0～6.5份。其中集料包括卵石。
[0008]第二方面，本专利技术提供一种如前述实施方式任一项的半刚性基层材料 的施工工艺，包括将半刚性基层材料进行摊压。
[0009]本专利技术具有以下有益效果：
[0010]本专利技术提供了一种半刚性基层材料，包括集料、抗裂性硅铝基胶凝材料 和水，其中集料选自卵石，由于卵石来源于河道，不需要开山取石，也不会 影响当地的生态环境，是一种环境友好型材料，另外，卵石在河道中经河水 长时间冲洗，石材表面干净，不会产生大量碎屑、针片状颗粒等，可以显著 提高路面的强度。本专利技术通过将卵石与抗裂性硅铝基胶凝材料复配得到的 半刚性基层材料受环境温度、湿度变化的影响较小，能够显著改善路面干缩 的现象，减少裂缝的产生，提高路面的强度和耐久性，降低路面的维修和养 护成本。
具体实施方式
[0011]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术 实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者， 按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商 者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0012]我国高速公路一般采用半刚性基层沥青路面结构，其中水泥稳定碎石 半刚性基层以其良好的水稳性、抗冻性和较高的力学强度被广泛应用。但现 有的公路用半刚性基层
材料容易受环境因素影响，例如温度、湿度变化等， 产生裂缝，裂缝会严重影响道路的安全性和路面的耐久性。
[0013]第一方面，本专利技术提供一种半刚性基层材料，按重量份计包括：集料100 份，抗裂性硅铝基胶凝材料3.0～5.0份，水4.0～6.5份。其中集料包括卵石。
[0014]可选地，抗裂性硅铝基胶凝材料可以为3.0份、3.2份、3.5份、3.7份、 4.0份、4.2份、4.5份、4.7份、5.0份。
[0015]可选地，水可以为4.0份、4.2份、4.5份、4.7份、5.0份、5.2份、5.5 份、5.7份、6.0份、6.2份、6.5份。
[0016]本专利技术通过使用集料、抗裂性硅铝基胶凝材料和水制备的半刚性基层 材料，其中，卵石来源于河道，经河水长时间冲洗，石材表面干净，不会产 生大量碎屑、针片状颗粒等，可以显著提高路面的强度，是一种环境友好型 材料。同时通过将卵石与抗裂性硅铝基胶凝材料复配得到的半刚性基层材 料受环境温度、湿度变化的影响较小，能够显著改善路面干缩的现象，减少 裂缝的产生，提高路面的强度和耐久性。
[0017]在可选的实施方式中，抗裂性硅铝基胶凝材料的原料包括钢渣、硅酸盐 水泥熟料和成岩剂。
[0018]优选地，为了提高路面的耐久性，使钢渣、硅酸盐水泥熟料和成岩剂形 成稳定的胶凝材料，钢渣、硅酸盐水泥熟料和成岩剂的比例为70～80：12～ 25：5～8，更优选为70～75：15～25：5～8。
[0019]优选地，抗裂性硅铝基胶凝材料是将原料按上述配比混合后研磨制备 得到。
[0020]优选地，为了提高抗裂性硅铝基胶凝材料的细度，从而使半刚性基层材 的原料混合更均匀，提高路面的强度和耐久性，抗裂性硅铝基胶凝材料的比 表面积≥350m2/kg。
[0021]优选地，抗裂性硅铝基胶凝材料的初凝时间≥240min，终凝时间≥ 360min且≤600min。
[0022]在可选的实施方式中，钢渣为转炉钢渣。
[0023]优选地，由于钢渣中的CaO容易膨胀，会使路面胀裂，影响道路的耐 久性，因此本专利技术的钢渣为经过热解工艺并自然陈化6个月以上，且钢渣 中CaO的含量为0～3％。通过控制CaO的含量在上述范围内，能够使得制 得的抗裂性硅铝基胶凝材料具有微膨胀性，能够抵消路面材料中的空隙，提 高路面的耐久性，同时，钢渣中含有少量CaO带来的微膨胀特性能够显著 提升水泥稳定碎石的抗裂缝能力。
[0024]优选地，钢渣中CaO的含量为0～3％，例如，钢渣中CaO的含量可以 为0％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％。
[0025]优选地，硅酸盐水泥熟料包括强度等级42.5的缓凝型硅酸盐水泥，更 优选地，硅酸盐水泥熟料的初凝时间≥240min，终凝时间≥360min且≤ 600min。
[0026]优选地，成岩剂采用硅灰、硫酸钙、硫酸钠、甲酸钠、硅酸钠、偏硅酸 钠、碳酸钙和氟石中的至少一种。
[0027]通过钢渣、硅酸盐水泥熟料和成岩剂的复配，得到的抗裂性硅铝基胶凝 材料强度高、干缩量小。
[0028]在可选的实施方式中，卵石为卵石母材经过破碎得到的破碎卵石，破碎 卵石细集料的0.075mm筛孔通过率较低，有利于提高水泥稳定碎石的抗开 裂性能。
[0029]优选地，由于卵石中的白色颗粒属于软弱颗粒，为了提高路面的强度， 卵石母材中白色颗粒的质量占总质量的比例为0～10％，例如，卵石母材中 白色颗粒的质量占总质量的比例可以为0％、1％、2％、3％、4％、5％、6％、 7％、8％、9％、10％。
[0030]优选地，卵石为卵石母材依次经过清洗、破碎和筛分得到。其中，破碎 包括将清洗后的卵石母材通过鄂式破碎机、圆锥破碎机、反击破碎机破碎； 筛分包括将破碎卵石按15mm以上、10～15mm、5～10mm、3～5mm和0～3mm 粒径筛分成5档集料。
[0031]在可选的实施方式中，为了提高路面的抗裂性能，破碎卵石的合成级配 为：31.5mm筛孔通过的质量百分率为100％，19mm筛孔通过的质量百分率 为86～68％，9.5mm筛孔通过的质量百分率为58～38％，4.75mm筛孔通过的 质量百分率为32～22％，2.36mm筛孔通过的质量百分率为28
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16％，0.6mm 筛孔通过的质量百分率为15～8％，0.075mm筛孔通过的质量百分率为3～0％。
[0032]在可选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半刚性基层材料，其特征在于，按重量份计包括：集料100份，抗裂性硅铝基胶凝材料3.0～5.0份，水4.0～6.5份；所述集料包括卵石。2.根据权利要求1所述的半刚性基层材料，其特征在于，所述抗裂性硅铝基胶凝材料的原料包括钢渣、硅酸盐水泥熟料和成岩剂；优选地，所述钢渣、硅酸盐水泥熟料和成岩剂的比例为70～80：12～25：5～8；优选地，所述抗裂性硅铝基胶凝材料是将原料按上述比例混合后研磨制备得到；优选地，所述抗裂性硅铝基胶凝材料的比表面积≥350m2/kg；优选地，所述抗裂性硅铝基胶凝材料的初凝时间≥240min，终凝时间≥360min且≤600min。3.根据权利要求2所述的半刚性基层材料，其特征在于，所述钢渣为转炉钢渣；优选地，所述钢渣经过热解工艺并自然陈化6个月以上；优选地，所述钢渣中CaO的含量为0～3％；优选地，所述硅酸盐水泥熟料包括强度等级42.5的缓凝型硅酸盐水泥，更优选地，所述硅酸盐水泥熟料的初凝时间≥240min，终凝时间≥360min且≤600min；优选地，所述成岩剂采用硅灰、硫酸钙、硫酸钠、甲酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、碳酸钙和氟石中的至少一种。4.根据权利要求1所述的半刚性基层材料，其特征在于，所述卵石为卵石母材经过破碎得到的破碎卵石；优选地，所述卵石母材中白色颗粒的质量占总质量的比例为0～10％；优选地，所述卵石为卵石母材依次经过清洗、破碎和筛分得到；所述破碎包括将清洗后的卵石母材通过鄂式破碎机、圆锥破碎机、反击破碎机破碎；所述筛分包括将破碎卵石按15mm以上、10～15mm、5～10mm、3～5mm和0～3mm粒径筛分成5档集料。5.根据权利要求4所述的半刚性基层材料，其特征在于，所述破碎卵石的合成级配为：3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王捷，王亚昀，王彬彬，赵松，王鹏，
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：