一种高性能水泥稳定集料及其制备方法技术

本申请涉及水泥稳定材料技术领域，具体公开了一种高性能水泥稳定集料及其制备方法，一种水泥稳定集料，其包括如下重量份的原料：矾土水泥150

【技术实现步骤摘要】
一种高性能水泥稳定集料及其制备方法


[0001]本申请涉及水泥稳定材料领域，更具体地说，它涉及一种高性能水泥稳定集料及其制备方法。

技术介绍

[0002]水泥稳定集料是指在松散的土、砂粒或其他集料中加入适量水泥和水经拌和均匀后的混合物。将水泥稳定集料经摊铺、碾压和养护后，可得到强度高和水稳定性好的水泥稳定基层，以应用于公路建设。
[0003]相关技术中，水泥稳定集料具有一定的脆性，对温度和湿度较为敏感，导致水泥稳定集料的抗收缩变形能力较差，产生裂缝，该裂缝会向上反射，使沥青结合料面层产生对应的反射裂缝，导致路面的质量较低，缩短使用寿命。

技术实现思路

[0004]为了提高水泥稳定集料的抗裂性，本申请提供了一种高性能水泥稳定集料及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种高性能水泥稳定集料，其采用如下技术方案：一种高性能水泥稳定集料，其由包括如下重量份的原料制备而成：矾土水泥150
‑
300份、粗集料80
‑
85份、细集料10
‑
20份、有机硅树脂溶液4
‑
8份、胶粉4
‑
8份、甲基丙烯酸甲酯1
‑
3份、轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂0.5
‑
0.7份、水镁石纤维2
‑
8份和水130
‑
150份。
[0006]通过采用上述技术方案，矾土水泥的收缩值小，可减少水泥稳定集料因水泥收缩过大而产生裂缝。
[0007]粗集料作为水泥稳定集料中起骨架支撑作用，细集料的加入，填充粗集料的缝隙，提高水泥稳定集料的密实度，从而提高水泥稳定集料的耐碾压能力。
[0008]加入有机硅树脂溶液和胶粉，有利于填充水泥稳定集料的空隙，减少粗集料和细集料表面的微裂缝，提高其整体结构强度，并降低水泥稳定集料的孔隙率，使水泥稳定集料在使用过程中，不易因水分蒸发而产生干缩裂缝，且有机硅树脂溶液和胶粉在使用时能够起到良好的复配增效作用，不仅能够大大改善再生骨料的结构强度和稳定性，还能提高各组分原料间的结合强度，从而提高水泥稳定集料的抗裂性。
[0009]甲基丙烯酸甲酯的加入，可提高胶粉在水泥稳定集料体系中的分散性，从而提高各组分原料间的结合强度，以此提高水泥稳定集料的抗裂性。
[0010]将氧化钙和轻烧氧化镁加工制成轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂加入，氧化钙晶体水化后形成氢氧化钙晶体，体积增大，以提高水泥稳定集料的强度和刚度，能有效抑制水泥稳定集料早期的干缩裂缝，但氧化钙膨胀剂水化需水量较大，水化较快，对后期收缩的补偿效果不大，而氧化镁膨胀剂的水化需水量少，水化产物更加稳定，水化速度较慢，对水泥稳定集料后期收缩的补偿效果较大，因此将氧化钙和轻烧氧化镁复合使用，提高膨胀剂的膨胀效果；另外，轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂还可提高水泥稳定集料的温缩系数，从而
提高抗裂性。
[0011]水镁石纤维是一种非石棉矿物纤维，具有优良的力学性能和分散性，加入水镁石纤维可作为承受外力荷载的主体，减少水泥稳定集料的收缩变形量，提高抗裂性，同时，水镁石纤维还可提高水泥稳定集料的弯曲强度和疲劳性。
[0012]作为优选：一种高性能水泥稳定集料，矾土水泥200
‑
250份、粗集料82
‑
84份、细集料14
‑
18份、有机硅树脂溶液5
‑
7份、胶粉5
‑
7份、甲基丙烯酸甲酯1.5
‑
2.5份、轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂0.55
‑
0.65份、水镁石纤维4
‑
7份和水135
‑
145份作为优选：所述轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂通过如下步骤制备得到：将氧化钙和轻烧氧化镁按质量比1：(2
‑
4)的比例混合，在950
‑
1050℃煅烧，冷却，得到轻烧氧化钙
‑
氧化镁复合膨胀剂。
[0013]通过采用上述技术方案，在950
‑
1050℃煅烧轻烧氧化镁和氧化钙，提高氧化镁的活性值，从而提高轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂在水泥稳定集料中的膨胀性能。
[0014]作为优选：所述高性能水泥稳定集料还包括如下重量份原料：丁苯乳胶粉0.01
‑
0.03份。
[0015]通过采用上述方案，丁苯乳胶粉的加入，可提高水泥稳定集料的密实度、粘结力和强度，从而减少水泥稳定集料的裂缝产生，提高水泥稳定集料的抗裂性。
[0016]作为优选：所述高性能水泥还包括0.05
‑
0.07重量份的六偏磷酸钠。
[0017]通过采用上述技术方案，六偏磷酸钠的加入可进一步提高丁苯乳胶粉在水泥稳定集料体系中的分散性，从而提高水泥稳定集料的抗裂性。
[0018]作为优选：所述粗集料为花岗岩碎石、玄武岩碎石和石灰岩碎石中的至少一种。
[0019]作为优选：所述细集料为天然砂、石棉粉、石屑和粉煤灰中的至少一种。
[0020]第二方面，本申请提供一种上述任一项高性能水泥稳定集料的制备方法，具体通过以下技术方案得以实现：一种高性能水泥稳定集料的制备方法，其包括以下操作步骤：将矾土水泥、粗集料、细集料和20％的水混合均匀，得到混合物A；在混合物A中加入剩余原料混合，搅拌均匀，得到高性能水泥稳定集料。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：(1)本申请通过控制水泥稳定集料各原料种类和掺量，使水泥稳定集料的水泥稳定集料的7d无侧限抗压强度和25℃劳动寿命分别为6.12MPa和12235次，平均温缩系数和平均干缩系数分别为11.97
×
10
‑6和49.21
×
10
‑6，提高了水泥稳定集料的抗裂性和强度。
[0022](2)本申请通过在水泥稳定集料中加入丁苯乳胶粉，并控制其掺量，使水泥稳定集料的7d无侧限抗压强度和25℃劳动寿命分别为6.3MPa和12931次，平均温缩系数和平均干缩系数分别为11.72
×
10
‑6和47.88
×
10
‑6，进一步提高了水泥稳定集料的抗裂性和强度。
[0023](3)本申请通过在水泥稳定集料中加入丁苯乳胶粉的基础上加入六偏磷酸钠，使水泥稳定集料的7d无侧限抗压强度和25℃劳动寿命分别为6.57MPa和14157次，平均温缩系数和平均干缩系数分别为11.80
×
10
‑6和46.25
×
10
‑6，提高了水泥稳定集料的抗裂性和强度。
[0024](4)本申请通过在水泥稳定集料中制备轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂时，当氧化钙和轻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能水泥稳定集料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：矾土水泥150
‑
300份、粗集料80
‑
85份、细集料10
‑
20份、有机硅树脂溶液4
‑
8份、胶粉4
‑
8份、甲基丙烯酸甲酯1
‑
3份、轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂0.5
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0.7份、水镁石纤维2
‑
8份和水130
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150份。2.根据权利要求1所述的高性能水泥稳定集料，其特征在于，其包括如下重量份的原料：矾土水泥200
‑
250份、粗集料82
‑
84份、细集料14
‑
18份、有机硅树脂溶液5
‑
7份、胶粉5
‑
7份、甲基丙烯酸甲酯1.5
‑
2.5份、轻烧氧化镁
‑
氧化钙复合膨胀剂0.55
‑
0.65份、水镁石纤维4
‑
7份和水135
‑
145份。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱彩红，潘丽，樊韵，
申请(专利权)人：杭州航弘建设科技有限公司，
类型：发明
国别省市：