一种用于路面基层的粉煤灰-矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种用于路面基层的粉煤灰

【技术实现步骤摘要】
一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及路基材料
，更具体涉及一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺。

技术介绍

[0002]水泥稳定碎石作为一种半刚性材料基层材料，具有稳定性好、抗冻性强、结构本身自成板体、强度高、稳定性好、刚性大等优点外，而且原材料易获得，有利于机械化施工，工程造价低，可以满足重交通发展需求。因此，水泥稳定碎石材料现在被广泛应用于高等级公路。但水泥的生产、使用过程中会排放大量CO2，从面带来环境污染的问题。据估计，每生1kg的水泥会释放0.73
‑
0.99kg的CO2。粉煤灰、矿粉是火力发电厂以及城市供热系统产生的工业固废，得不到有效处理将会造成环境污染。
[0003]有鉴于此，有必要对现有技术中的基材配方予以改进，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于公开一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺，目的在于用粉煤灰
‑
矿粉地聚物替代水泥作为凝胶材料用在基层，在保证路用性能的基础上，减少水泥用量，降低水泥的生产、使用过程中排放大量CO2对环境造成污染的影响，有效处理粉煤灰、矿粉等固废。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石，包括以下组分：
[0006]集料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份
[0007]粉煤灰
‑
矿粉地聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.0
‑
5.5份
[0008]水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3.0
‑
4.5份；
[0009]所述集料的组成比例按照重量百分数计，包括：
[0010][0011]所述1#料，2#料，3#料，4#料均为石灰岩集料；
[0012]所述粉煤灰
‑
矿粉地聚物的组成比例按照重量份数计，包括：
[0013]粉煤灰
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
5份
[0014]矿渣
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
6份
[0015]碱激发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
4份；
[0016]所述碱激发剂的组成比例按重量份数包括：
[0017]NaOH
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2份
[0018]硅酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份
[0019]水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2份。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述集料的合成级配满足：通过筛孔尺寸为31.5mm的百分率为100％，通过筛孔尺寸为26.5mm的百分率为95
‑
100％，通过筛孔尺寸为19.0mm的百分率为68
‑
86％，通过筛孔尺寸为9.5mm的百分率为44
‑
62％，通过筛孔尺寸为4.75mm的百分率为27
‑
42％，通过筛孔尺寸为2.36mm的百分率为18
‑
30％，通过筛孔尺寸为0.6mm的百分率为8
‑
15％，通过筛孔尺寸为0.075mm的百分率为0
‑
4.5％。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述粉煤灰为低钙粉煤灰，所述矿粉为S95粒化高炉矿渣粉。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述NaOH为NaOH分析纯。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述硅酸钠模数为2.5
‑
3.3。
[0024]本专利技术还公开了一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石的制备工艺，包括以下步骤：
[0025]S1，按照集料的组成比例进行集料的配料，并搅拌混合，加95％左右的水浸润，闷料一段时间；
[0026]S2，将粉煤灰，矿渣一起加入闷好的料中进行搅拌混合，得到混合料；
[0027]S3，向混合料中加入减激发剂与剩余的水并再次混合搅拌，搅拌时间不少于2min；
[0028]S4，采用无机结合料试件成型方法成型试件，将所述S3中搅拌后的料放置于压力机上静压成型，得到粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石试件，后放入标准养护箱中养护。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0030](1)一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石，用粉煤灰
‑
矿粉地聚物替代水泥，一方面可以起到稳定碎石中凝胶材料的胶凝作用，可以增强稳定碎石材料的早期强度；另一方面，根据地聚物早期强度增长快的特点，混合料早期强度与水泥稳定碎石相比较高，可以抵制混合料早期因水分损失产生的毛细孔压力，从而减少早期收缩。
[0031](2)粉煤灰和矿粉的有效处理对固废利用以及环境保护都具有重大意义，利用粉煤灰、矿粉作为硅铝质原料制作地聚物，可以缓解其对环境造成的影响。同时，减少了水泥的用量，减少温室气体的排放。因此，粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石具有重要的环保、经济社会效益。
附图说明
[0032]图1为本专利技术一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。
[0034]请参图1所示出的本专利技术一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石及其制备工艺的一种具体实施方式。
[0035]参照组：
[0036]集料100份、水泥4.0份和水3.0份；集料的组成比例按重量百分数计包括：粒径为20
‑
30mm的1#料26％、粒径为10
‑
20mm的2#料18％、粒径为5
‑
10mm的3#料31％、粒径为0
‑
5mm的4#料25％。
[0037]将干料中各组分按重量份数计量后，均匀搅拌混合，再加入水后均匀搅拌，得到普通水泥稳定碎石作为对照组。
[0038]实施例1：
[0039]集料100份、粉煤灰
‑
矿粉地聚物4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石，其特征在于，包括以下组分：集料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
100份粉煤灰
‑
矿粉地聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
4.0
‑
5.5份水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3.0
‑
4.5份；所述集料的组成比例按照重量百分数计，包括：所述1#料，2#料，3#料，4#料均为石灰岩集料；所述粉煤灰
‑
矿粉地聚物的组成比例按照重量份数计，包括：粉煤灰
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
5份矿渣
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
6份碱激发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
4份；所述碱激发剂的组成比例按重量份数包括：NaOH
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2份硅酸钠
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
2份。2.根据权利要求1所述的一种用于路面基层的粉煤灰
‑
矿粉地聚物稳定碎石，其特征在于，所述集料的合成级配满足：通过筛孔尺寸为31.5mm的百分率为100％，通过筛孔尺寸为26.5mm的百分率为95

【专利技术属性】
技术研发人员：张阳，王傲鹏，马涛，陈葱琳，柳昊，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：