一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土及其施工方法技术方案

本申请涉及轻质土技术领域，具体公开了一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土及其施工方法。本申请的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，主要由水、泡沫和如下重量份数的原料制成：水泥300‑350份、机制砂120‑150份、粉煤灰80‑100份、再生混凝土骨料50‑60份、生石灰15‑20份、铝灰35‑40份、淀粉12‑15份。本申请的道路系统路基加宽用泡沫轻质土可以利用铝灰与碱性物质缓慢反应放出的气体在泡沫轻质土中形成细密的气泡，提高了气泡在泡沫轻质土中的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土及其施工方法
本申请涉及轻质土
，更具体地说，涉及一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土及其施工方法。
技术介绍
泡沫轻质土是将泡沫加入到胶凝材料中经过养护得到的具有大量密闭气孔的轻质工程材料，泡沫轻质土密度小、强度可调节，还具有高流动性和良好的防噪音、防水性能，用于道路加宽时的路基填土，可减小新老路基沉降差异、节省道路用地并缩短工期。泡沫轻质土制备时一般以水泥、粉煤灰作为胶凝材料，再加入发泡剂产生的泡沫混合均匀。申请公布号为CN110372291A的中国专利技术专利申请公开了一种气泡混合轻质土料浆，该料浆是由以下组分组成的：普通硅酸盐水泥225kg/m3、矿渣25kg/m3、石灰25kg/m3、风积砂600kg/m3、水210kg/m3、气泡500L/m3。其制备时，先将气泡之外的其他组分混合均匀制成水泥料浆，然后加入气泡(泡沫群)混合均匀。针对上述相关技术，专利技术人认为这种混合轻质土中的气泡不易分散均匀，而且在制备过程中很容易产生一些体积较大的气泡，导致轻质土的强度下降。
技术实现思路
为了提高泡沫轻质土中气泡的均匀性，本申请提供一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土及其施工方法。第一方面，本申请提供的一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土采用如下的技术方案：一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土，主要由水和如下重量份数的原料制成：水泥300-350份、机制砂120-150份、粉煤灰80-100份、再生混凝土骨料50-60份、生石灰15-20份、铝灰35-40份、淀粉12-15份。通过采用上述技术方案，本申请在泡沫轻质土的原料中加入生石灰和铝灰，在泡沫轻质土制备过程中，铝灰中的铝成分和生石灰在遇水反应后可以产生大量细密的气泡。由于铝灰和生石灰已经均匀分布在轻质土中，这些原位产生的细密的气泡能够在其中非常均匀地分散。受到原料的阻挡，这些气泡也不容易扩展成较大体积的气泡。本申请的泡沫轻质土中的气泡分布均匀，保证了泡沫轻质土的强度。另外，本申请的泡沫轻质土采用再生混凝土骨料替代了部分天然骨料，还降低了泡沫轻质土的成本，有利于大规模推广。优选的，所述道路系统路基加宽用泡沫轻质土主要由水和如下重量份数的原料制成：水泥300-345份、机制砂130-150份、粉煤灰85-100份、再生混凝土骨料50-55份、生石灰16-20份、铝灰35-38份、淀粉12-14份。通过采用上述技术方案，对各原料的比例进行了优化，使各原料之间更好地配合，进一步提高了泡沫轻质土的强度。优选的，所述原料还包括8-10重量份的聚合物微球。通过采用上述技术方案，在原料中加入聚合物微球，能够大幅度降低泡沫轻质土的密度，而且能够提高泡沫轻质土的韧性，减少了泡沫轻质土内产生的应力集中。优选的，所述原料还包括25-30重量份的珍珠岩。通过采用上述技术方案，在加入聚合物微球的基础上，再加入珍珠岩，能够进一步降低泡沫轻质土的密度，还能弥补聚合物微球的吸水性不足的缺陷，在珍珠岩内保持一定量的水分，减少由于水泥过多失水导致泡沫轻质土内部出现的裂缝，影响泡沫轻质土的力学性能。优选的，原料还包括8-10重量份的电石渣。通过采用上述技术方案，加入电石渣可以向原料中提供更多的氧化钙成分，保证铝灰中的铝成分充分反应，生成更多的气泡，还可以对工业废料电石渣进行回收利用，减少了环境污染，也降低了生产成本。优选的，所述原料还包括10-15重量份的稳固剂，所述稳固剂为聚合氯化铝、高铁酸钾中的至少一种。通过采用上述技术方案，稳固剂加入后，能够对胶凝材料产生吸附作用，进而将骨料及其他填充的小颗粒原料牢固地固定在相应的位置，降低了泡沫轻质土在受到较大压力作用时内部颗粒的滑移幅度。优选的，所述原料还包括5-8重量份的铅锌炉渣。通过采用上述技术方案，向原料中加入铅锌炉渣，能够进一步降低泡沫轻质土的成本，还能够对铅锌炉渣中的锌元素加以利用，降低泡沫轻质土中的金属预埋件的腐蚀程度。第二方面，本申请提供的道路系统路基加宽用泡沫轻质土的施工方法采用如下的技术方案：一种上述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土的施工方法，包括如下步骤：1)将水泥、粉煤灰、生石灰混合均匀，得到混合料A；将铝灰、淀粉混合均匀，得到混合料B；将机制砂、再生混凝土骨料混合均匀，得到混合料C；将混合料A、混合料B、混合料C、泡沫、水混合均匀，制得泡沫轻质土；2)将步骤1)制得的泡沫轻质土浇筑至施工区域，养护，即得。通过采用上述技术方案，将生石灰与水泥、粉煤灰混合，降低了铝灰在遇水前与其他原料反应的几率，保证了铝灰与碱性物质的反应发生在大部分物料混合后，提高了气泡在物料中分散的均匀性。铝灰、淀粉混合均匀后再与含有生石灰的混合料在水中混合，淀粉遇水后会包裹在铝灰颗粒表面，减缓了铝灰反应放出气体的速率，降低了多个气泡汇聚成大体积气泡的几率。优选的，步骤1)中将混合料A、混合料B、混合料C、泡沫、水混合均匀是将混合料A与泡沫、水混合均匀，然后再与混合料B混合均匀，然后再与混合料C混合均匀。通过采用上述技术方案，先将混合料A与水进行混合，混合料A中的生石灰与水反应生成氢氧化钙溶液，氢氧化钙分散在溶液中，便于在后续加入铝灰时能够均匀地与铝灰反应，进而使铝灰与生石灰反应时放出的气体能够均匀地分散在整个混合体系中，进一步提高了泡沫轻质土中气泡的均匀性。优选的，将水泥、粉煤灰、生石灰混合均匀是以150-180rpm的转速搅拌1-2min；将铝灰、淀粉混合均匀是以100-120rpm的转速搅拌0.5-1min；将机制砂、再生混凝土骨料混合均匀是以50-60rpm的转速搅拌2-3min。通过采用上述技术方案，在水泥、粉煤灰、生石灰混合时，由于这几种原料的粒度相对较小，采用较大的转速进行搅拌，可以减少细小粉料之间的团聚，便于后期分散均匀，而对于机制砂、再生混凝土骨料这些粒度较大的原料混合时的搅拌速度较小，可以减少搅拌时的剪切力对骨料的破坏。综上所述，本申请具有以下有益效果：1.本申请的道路系统路基加宽用泡沫轻质土的制备原料中添加了铝灰和生石灰，可以利用铝灰与碱性物质缓慢反应放出的气体在泡沫轻质土中形成细密的气泡，提高了气泡在泡沫轻质土中的均匀性。2.本申请的道路系统路基加宽用泡沫轻质土的制备原料中还加入了稳固剂，在保证泡沫轻质土具有较低的密度的基础上，保证了泡沫轻质土的整体稳定性，提高了泡沫轻质土的强度。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。本申请的实施例中，水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥。机制砂的粒径为0.6-1.18mm。粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。再生混凝土骨料的粒径为2.36-4.75mm。再生混凝土骨料由混凝土废料经过破碎、筛分后得到。聚合物微球为聚丙烯酰胺微球、聚苯乙烯微球中的任意一种。聚合物微球的粒径为1-3mm。优选的，聚合物微球的粒径为1mm。铝灰包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，主要由水、泡沫和如下重量份数的原料制成：水泥300-350份、机制砂120-150份、粉煤灰80-100份、再生混凝土骨料50-60份、生石灰15-20份、铝灰35-40份、淀粉12-15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，主要由水、泡沫和如下重量份数的原料制成：水泥300-350份、机制砂120-150份、粉煤灰80-100份、再生混凝土骨料50-60份、生石灰15-20份、铝灰35-40份、淀粉12-15份。


2.根据权利要求1所述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，所述道路系统路基加宽用泡沫轻质土主要由水、泡沫和如下重量份数的原料制成：水泥300-345份、机制砂130-150份、粉煤灰85-100份、再生混凝土骨料50-55份、生石灰16-20份、铝灰35-38份、淀粉12-14份。


3.根据权利要求1或2所述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，所述原料还包括8-10重量份的聚合物微球。


4.根据权利要求3所述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，所述原料还包括25-30重量份的珍珠岩。


5.根据权利要求1或2所述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，所述原料还包括8-10重量份的电石渣。


6.根据权利要求1或2所述的道路系统路基加宽用泡沫轻质土，其特征在于，所述原料还包括10-15重量份的稳固剂，所述稳固剂为聚合氯化铝、高铁酸钾中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成才，郑炳辉，张卫兵，杨培成，周珊珊，魏新良，李超，陈昌琳，常亚洲，
申请(专利权)人：河南省交通勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41