适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构制造技术

本发明专利技术提供一种适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构，可应用于不同等级的机场场道。该高掺量建筑垃圾场道结构位于高含水率粉土地基上并且自下而上依次包括改良道基、粒料垫层、水稳下基层、水稳上基层、复合封层及水泥混凝土面层。除复合封层外，所述各结构层材料均含有全替代或高掺量的建筑垃圾再生材料；材料种类可以包括砖混类建筑垃圾、水泥混凝土类建筑垃圾；并且根据所处结构层层位不同，对应不同粒料级配与粒径。本发明专利技术提供的机场道面结构采用建筑垃圾材料替代山皮石、石灰岩碎石等天然石料，并通过改性等处理方式，满足了道面各层技术要求，对于节约天然材料、高效再利用固体废弃物以及降低场道建设工程成本具有积极意义。程成本具有积极意义。程成本具有积极意义。

【技术实现步骤摘要】
适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构


[0001]本专利技术涉及机场场道工程
，特别是涉及一种适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构。

技术介绍

[0002]随着基础设施建设进程加快，建筑材料的开发及使用加速了资源的消耗和环境的破坏，基建用天然石料的价格也一路走高。因此，天然集料替代方式的研究已经迫在眉睫。
[0003]随着民用机场及其设施建设的飞速发展，土木工程、建筑、公路改扩建拆除等工程项目产生了大量的固体建筑废弃物，俗称建筑垃圾。根据材料种类的不同，建筑垃圾主要包括水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋、红砖、生活垃圾及各种轻物质。其中，乡镇、市郊的各类低等级民用建筑拆改工程中，又以砖混类建筑垃圾与水泥混凝土类建筑垃圾最为常见，其体量较大，但存在材料性质较差、再利用难度大等的缺点。
[0004]近些年，建筑垃圾已开始应用于低等级公路乃至高速公路的垫层中，但较常规工程常用的山皮石垫层，建筑垃圾垫层往往需要通过增加压实厚度弥补其性质较差、模量较低的缺陷。而对于民用机场，则没有大面积应用建筑垃圾进行垫层、基层乃至面层材料设计的相关建设案例。
[0005]此外，高含水率粉土地基是机场建设工程中常面临的不良地质条件，由于高含水率与粉土的结合带来了不易压实、易液化、易出现“弹簧土”等的现象并且存在压实后地基强度承载力低的问题。目前，也尚未有利用建筑垃圾材料有效的进行高含水率粉土地基处理的相关案例。
[0006]有鉴于此，有必要设计一种能够充分再利用拆改过程中产生的建筑垃圾、并能够区分建筑垃圾种类针对性应用于场道各个结构层的建筑垃圾场道结构，并且通过材料设计与施工工艺优化，提升结构层强度，满足机场场道的服役要求，实现建筑垃圾在机场道面各结构层的高掺量应用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于，克服现有技术的缺陷，提供一种适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]本专利技术的一个方面在于，提供一种适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构，可应用于不同等级的机场场道。所述的场道结构位于高含水率粉土地基上，自下而上包括：建渣强夯道基、建渣冲碾垫层、骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层、骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层以及再生水泥混凝土面层。所述的骨密型微孔隙封闭水泥稳定水泥混凝土类建渣上基层与再生水泥混凝土面层之间设置复合封层。
[0010]进一步地，所述的场道结构除复合封层外均包含全替代或高掺量建筑垃圾材料。
[0011]进一步地，所述全替代或建筑垃圾材料，道基、垫层、下基层应用的种类为砖混类
建渣，上基层、面层应用的种类为水泥混凝土类建渣。
[0012]进一步地，所述全替代或建筑垃圾粒料，应用于道基时粒径范围为0～300mm，应用于垫层时粒径范围为0～120mm，应用于基层或面层时粒径范围为0～31.5mm。
[0013]进一步地，所述各结构层的厚度，对于道基厚度范围为80～100cm，对于垫层厚度范围为40～70cm，对于上下基层厚度范围为15～20cm，对于面层厚度范围为38～42cm。
[0014]进一步地，所述结构中，各层位材料应用的水泥强度等级均不低于42.5。
[0015]进一步地，所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣，应包含建筑垃圾再生集料84～88份、水泥2～5份、水溶性硅烷偶联剂2～4份以及水9～12份；材料级配满足骨架密实型级配要求。
[0016]进一步地，所述复合封层，自下而上包含乳化沥青同步碎石封层、单层MS
‑
2型微表处以及单层MS
‑
2型微表处。
[0017]进一步地，所述复合封层MS
‑
2型微表处为SBR改性乳化沥青稀浆混合料，油石比6.0％～10.0％；乳化沥青同步碎石封层油石比11.0％～14.0％；集料种类均为石灰岩碎石，粒径范围0～4.75mm。
[0018]进一步地，所述复合封层，各层厚度自下而上范围为6～8mm、7～9mm、7～10mm，总厚度控制在20mm
±
3mm。
[0019]进一步地，所述面层再生混凝土，再生骨料替代率40％～60％，水泥用量300～375kg/m3，水灰比控制为0.39～0.42。
[0020]进一步地，所述面层再生混凝土，主要分块尺寸为为5
×
5m、5
×
4.5m以及5
×
4m。接缝方面，纵向施工缝采用企口缝，横缝采用假缝；跑道中间5条纵缝采用加传力杆平缝，跑道中间6块板横缝采用加传力杆假缝，其他范围横缝采用假缝。
[0021]本专利技术的另一个方面在于，还提供一种骨密型(即骨架密实型)微孔隙封闭水泥稳定建渣材料及其制备方法。
[0022]该骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣材料包括以下组分：建筑垃圾再生集料、水泥、水溶性硅烷偶联剂和水。
[0023]进一步地，该材料包括以下质量份的组分：建筑垃圾再生集料84～88份、水泥2～5份、水溶性硅烷偶联剂2～4份以及水9～12份。
[0024]进一步地，所述的建筑垃圾再生集料的种类包括砖混类建筑垃圾再生集料、或水泥混凝土类建筑垃圾再生集料。
[0025]进一步地，针对高等级机场下基层材料，可选用砖混类建筑垃圾再生集料。
[0026]进一步地，针对高等级机场上基层材料，可选用水泥混凝土类建筑垃圾再生集料。
[0027]进一步地，所述的建筑垃圾再生集料的粒径可以包括10～30mm、5～10mm、0～5mm三档。
[0028]进一步地，所述的砖混类建筑垃圾再生集料中，10～30mm档中的水泥混凝土块的质量百分数大于35％，5～10mm档中的水泥混凝土块的质量百分数大于25％。
[0029]进一步地，所述的砖混类建筑垃圾再生集料中，10～30mm、5～10mm、0～5mm三档的用量以质量百分数计分别为40.0％～55.0％、0.0％～10.0％、40.0％～50.0％。
[0030]进一步地，所述的水泥混凝土类建筑垃圾再生集料中，10～30mm、5～10mm、0～5mm三档的用量以质量百分数计分别为40.0％～50.0％、30.0％～40.0％、10.0％～20.0％。
[0031]进一步地，所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣材料的合成级配关键影响筛孔包括31.5mm、19mm、9.5mm、4.75mm、0.6mm、0.075mm，对应的通过百分率范围应为：100％～100％、70％～85％、45％～60％、25％～35％、5％～15％、0％～3％。
[0032]进一步地，所述水泥的用量占建筑垃圾再生集料质量的2.0％～6.0％；所述水的用量占建筑垃圾再生集料质量的11.0％～14.0％。
[0033]进一步地，所述水泥为P
·
O42.5水泥。
[0034]该骨密型微孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高含水率粉土地基的高掺量建筑垃圾场道结构，其特征在于，所述高掺量建筑垃圾场道结构可应用于不同等级的机场场道，其位于高含水率粉土地基(1)上并且自下而上依次包括：建渣强夯道基(2)、建渣冲碾垫层(3)、骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)、骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)以及再生水泥混凝土面层(9)。2.根据权利要求1所述的高掺量建筑垃圾场道结构，其特征在于，所述建渣强夯道基(2)、所述建渣冲碾垫层(3)、所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)、所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)和所述再生水泥混凝土面层(9)均包含全替代或高掺量建筑垃圾材料。3.根据权利要求2所述的高掺量建筑垃圾场道结构，其特征在于，所述全替代或高掺量建筑垃圾材料，应用于所述建渣强夯道基(2)时的粒径范围为0～300mm，应用于所述建渣冲碾垫层(3)时的粒径范围为0～120mm，应用于所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)、所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)和所述再生水泥混凝土面层(9)时的粒径范围为0～31.5mm。4.根据权利要求2所述的高掺量建筑垃圾场道结构，其特征在于，所述建渣强夯道基(2)、所述建渣冲碾垫层(3)和所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)中应用的全替代或高掺量建筑垃圾材料为砖混类建筑垃圾材料，所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)和所述再生水泥混凝土面层(9)中应用的全替代或高掺量建筑垃圾材料为水泥混凝土类建筑垃圾材料。5.根据权利要求1所述的高掺量建筑垃圾场道结构，其特征在于，所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)和所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)均包括骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣材料；所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣材料包括以下质量份的组分：建筑垃圾再生集料84～88份、水泥2～5份、水溶性硅烷偶联剂2～4份以及水9～12份；对于所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣下基层(4)，所述建筑垃圾再生集料包括砖混类建筑垃圾再生集料；对于所述骨密型微孔隙封闭水泥稳定建渣上基层(5)，所述建筑垃圾再生集料包括水泥混凝土类建筑垃圾再生集料。6.根据权利要求5所述的高掺量建筑垃圾场道结构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马全安，韩乙锋，曹正龙，徐西永，张合青，余虔，肖飞鹏，李子良，袁捷，张家科，王小兵，赵咨沣，王晨宇，
申请(专利权)人：济南国际机场建设有限公司民航机场规划设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：