本发明专利技术提供一种环保型、防裂型路面基层配料，包括如下重量份的原料组成：碎石，电石渣，粉煤灰，磷石膏，水。其中，该配料还可以包括新疆煤渣，新疆煤渣粒度过60-80目。基层的具体制备步骤包括将粒度分别为0.1-5mm、5-10mm、10-30mm的碎石混合后，加水，拌和，配制成级配碎石混合料，封闭养护10-15小时；再将电石渣、粉煤灰、磷石膏或添加新疆煤渣进行拌和，得到工业废渣混合料；将工业废渣混合料与级配碎石混合料，采用灰土拌和机进行拌和，边拌和边加入水，即可得到环保型、防裂型路面基层。该路面基层不仅体积不会收缩反而会微膨胀，使得稳定的碎石基层具有良好的水稳定性及密实性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种路面基层材料的配方及其制备方法，该路面基层具有环保、防裂等效果，属于建筑材料领域。现有技术目前，道路高级路面的基层，通常采用水泥稳定级配碎石（通常水泥掺量为3%~6%）或石灰工业废渣稳定级配碎石（石灰掺量通常为4%~8%）。将这些粉体材料掺入级配碎石中，再加入适量的水，充分搅拌均匀后，在标准条件下养护七天，这些材料通过发生一系列的化学反应，能产生3.5Mpa（水泥稳定碎石基层）、0.8Mpa（石灰工业废渣稳定碎石基层）的无侧限抗压强度，从而能支承道路上行驶的车辆荷载。这种材料最大的不足在于：当温度或湿度发生变化时，会产生较大的收缩应力，从而导致用此材料修筑的基层产生较多的收缩裂缝。当路面面层采用沥青混合料时，这些基层的裂缝会反射到路面面层，致使路面开裂，影响道路的使用品质，降低路面的使用年限。
技术实现思路
根据上述问题，本专利技术提供一种环保型、防裂型路面基层配料，包括如下重量份的原料组成：碎石80-120份，电石渣15-25份，粉煤灰15-25份，磷石膏3-10份，水15-25份。 进一步优选为包括如下重量份的原料组成：碎石100份，电石渣20份，粉煤灰20份，磷石膏6份，水18份。 上述的配料还包括新疆煤渣1-5份，进一步优选为新疆煤渣2份，其粒度过60-80目。 所述碎石为不同粒度的碎石的组合物，具体粒度组合物以0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm按质量比20-35：20-35：35-50混合而成。进一步优选为粒度组合物以0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm按质量比30：30：40混合而成。 所述的环保型、防裂型路面基层的制备方法，包括如下步骤：1）将粒度分别为0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm的碎石混合后，并加入水，进行拌和，配制成级配碎石混合料；2）将洒水拌匀的级配碎石封闭养护10-15小时；3.1）取电石渣、粉煤灰、磷石膏，三种工业废渣进行拌和，拌和5-10分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致为止，得到工业废渣混合料；3.2）上述3.1）步骤还可以为取电石渣、粉煤灰、磷石膏、新疆煤渣，四种工业废渣进行拌和，拌和10-20分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致为止，得到工业废渣混合料；4）将上述3.1）或3.2）得到的工业废渣混合料与步骤2）级配碎石混合料，采用灰土拌和机进行拌和，边拌和边加入水，直至拌和均匀为止，即可得到环保型、防裂型路面基层。5）将上述混合料拌制好后，采用自卸汽车，运输至工地现场；6）采用灰土摊铺机进行摊铺，每层摊铺厚度约为20cm，摊铺完毕后，立即进行碾压。碾压时，先采用钢筒轻型压路机（重约8吨）碾压，再用钢筒中型压路机（重约12吨）碾压，最后再用重型钢筒压路机（重约18吨）进行碾压；7）将碾压密实的磷石膏、电石渣、粉煤灰稳定级配碎石基层，在标准条件下（恒温恒湿），洒水保湿养护至少七天。该方法的原理：工业废料磷石膏的主要成分是二水硫酸钙，它不具有结合料的性质，不能单独用作结合料。粉煤灰是化工厂排出的一种工业废料，它本身也没有胶凝性，但它能与Ca(OH)2在常温下发生化学反应，生成具有胶凝性的组分。电石渣也是化工厂排放出的一种工业垃圾，其主要成份是Ca(OH)2和Mg(OH)2，电石渣外在含水量高时呈膏状，自身几乎没有粘聚力。将磷石膏、电石渣、粉煤灰三种材料作为结合料稳定级配碎石，这三种材料能发生化学反应，形成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等水化物，具有明显的胶凝效果并能结硬。二水硫酸钙与上述水化产物在一定条件下，可以反应生成钙矾石晶体。电石渣是一种强碱性材料，在稳定混合料中加入电石渣，可以改善稳定混合料的碱性。由于电石渣的主要成份是氢氧化钙和氢氧化镁，粉煤灰中含有较多的二氧化硅和氧化铝，与电石渣中的活性氧化钙和氧化镁发生水化反应，生成胶凝类物质，产生一定的凝结强度。加入电石渣后，混合料在空气中硬化，在水中继续硬化，能使混合料的强度得到提高，改善混合料的性能。新疆煤渣以其地貌形式经烧结后含碳量高，还富含其他金属氧化物（SiO2，Fe2O3等），与上述原料混合后不仅增强基层的凝胶硬性，控制粒度后，能紧密填充其他物料之间的空隙，进而增强凝结强度，延长基层的使用寿命。本专利技术的优点在于：磷石膏、电石渣、粉煤灰稳定级配碎砾石，能产生足够的强度，代替水泥稳定级配碎石，可以节约成本；三种工业废料占用了大量的土地资源，尤其是磷石膏的利用率，目前在国内尚不到10%，采用这三种工业废料稳定级配碎石，可以充分利用工业废渣，起到绿色环保的作用；由于磷石膏、电石渣、粉煤灰、新疆煤渣都是粉末状物质，能较好地充填到级配碎石空隙中去，且磷石膏在失水过程中，不仅体积不会收缩反而会微膨胀，使得稳定的碎石基层具有良好的水稳定性及密实性。本专利是一种新型的环保型、防裂型路面基层。附图说明图1为实施例1稳定级配碎石试件俯视图。图2为实施例1及实施例2稳定级配碎石试件主视图，其中，A为实施例1稳定级配碎石试件；B为实施例2稳定级配碎石试件；C为实施例3稳定级配碎石试件。图3为实施例1稳定级配碎石试件破碎后的图。具体实施方式实施例11. 将碎石按0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm的质量分数分别为30%、30%、40%混合，并加入占碎石总量的8%的水，进行拌和，配制成级配碎石混合料；2. 将洒水拌匀的级配碎石封闭养护12小时；3. 取电石渣质量约为级配碎石的20%、粉煤灰质量约为级配碎石的20%、磷石膏质量约为级配碎石的6%，三种工业废渣进行拌和，拌和5分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致；4. 将这三种工业废渣混合料与步骤2级配碎石，采用专门的灰土拌和机进行拌和，边拌和边加入为级配碎石10%的水，直至拌和均匀为止；5. 将上述混合料拌制好后，采用自卸汽车，运输至工地现场；6. 采用灰土摊铺机进行摊铺，每层摊铺厚度约为20cm，摊铺完毕后，立即进行碾压。碾压时，先采用钢筒轻型压路机（重约8吨）碾压，再用钢筒中型压路机（重约12吨）碾压，最后再用重型钢筒压路机（重约18吨）进行碾压；7. 将碾压密实的磷石膏、电石渣、粉煤灰稳定级配碎石基层，在标准条件下（恒温恒湿），洒水保湿养护至少七天。实施例21. 将碎石按0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm的质量分数分别为22%、25%、35%混合，并加入约9%的水，进行拌和，配制成级配碎石混合料；2. 将洒水拌匀的级配碎石封闭养护15小时；3. 取电石渣质量约为级配碎石的23%、粉煤灰质量约为级配碎石的22%、磷石膏质量约为级配碎石的8%，新疆煤渣质量约为级配碎石的3%，四种工业废渣进行拌和，拌和过程约8分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致；4. 将这三种工业废渣混合料与步骤2级配碎石，采用专门的灰土拌和机进行拌和，边拌和边加入约13%的水，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，包括如下重量份的原料组成：碎石80‑120份，电石渣15‑25份，粉煤灰15‑25份，磷石膏3‑10份，水15‑25份。
【技术特征摘要】
1.一种环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，包括如下重量份的原料组成：碎石80-120份，电石渣15-25份，粉煤灰15-25份，磷石膏3-10份，水15-25份。
2.根据权利要求1所述的环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，包括如下重量份的原料组成：碎石100份，电石渣20份，粉煤灰20份，磷石膏6份，水18份。
3.根据权利要求1或2所述的环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，该配料还包括新疆煤渣1-5份，其粒度过60-80目。
4.根据权利要求1或2所述的环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，该配料还包括新疆煤渣2份，其粒度过60-80目。
5.根据权利要求1或2所述的环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，所述碎石为不同粒度的碎石的组合物，具体粒度组合物以0.1-5mm、5-10 mm、10-30 mm按质量比20-35：20-35：35-50混合而成。
6.根据权利要求5所述的环保型、防裂型路面基层配料，其特征在于，所述碎石为不同粒度...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，张国栋，唐云伟，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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