【技术实现步骤摘要】
本专利技术属公路工程，具体涉及一种固废长石粉的公路基层材料及其制备方法。
技术介绍
1、江西宜春锂云母储量大，随着宁德时代、赣锋锂业、国轩高科等一批新能源上市公司落户宜春，宜春地区锂电行业快速发展。锂云母矿石中除了氧化锂外，还通常伴生有多种有价金属元素，如钽、铌、锡、铁。同时，锂云母矿石中往往存在大量脉石矿，如长石、石英。锂云母矿石经浮选后会产生大量的长石粉副产品，其主要成分为sio2、al2o3、k2o、na2o、cao等。海量的长石粉固废堆存，不仅严重制约宜春市锂电行业健康发展，成为当地产业结构调整的绊脚石，还将对土壤、地下水造成一定的危害，造成生态环境污染。如何通过技术手段对长石粉进行资源化综合利用，是当前亟需攻克的难题。
2、目前在工业固废综合利用领域，长石粉主要用于玻璃、陶瓷的生产，消纳量低，综合利用率不高。而公路工程具有线路长，对天然砂石的需求量巨大的特点。在保障公路优良建设质量的同时，将长石粉用于公路基层材料，具有消耗量大、利用率高的优点，同时对宜春锂电行业健康持续发展具有重要意义。
3、目前，将长石粉代替砂石料用于水泥稳定碎石半刚性基层中，存在以下几个问题：一是掺量较低，一般在10％～15％，难以实现大规模消纳；二是长石粉属于级配不良的特细砂，本身无粘聚性，对于水泥稳定碎石的强度特性有一定的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有传统长石粉综合利用率低，由于无粘聚性，对于水泥稳定碎石的强度特性造成影响的问题，提供一种固废长石粉
2、为了实现上述目的，本申请采用的技术方案为：
3、本专利技术的第一个目的是提供一种固废长石粉的公路基层材料，所述公路基层材料由如下质量份的原料组成：长石粉60～90份，碎石0～23份，复合固化剂7～10份；所述复合固化剂包括成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂，其中成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂的质量比为15～30：50～70：5～10：10～20。
4、进一步地，所述长石粉的粒径为0.075～0.3mm。
5、进一步地，所述碎石为石灰岩，粒径为10～20mm。
6、进一步地，所述成岩剂为土壤成岩剂。
7、进一步地，所述矿物掺和料为钢渣微粉、高炉矿渣、粉煤灰、硅灰的多种组合。
8、进一步地，所述表面活性剂油酸钠或十二烷基硫酸钠。
9、进一步地，所述早强剂为三乙醇胺、三异丙醇胺或二乙醇胺中的一种。
10、本专利技术的目的之二是提供上述固废长石粉的公路基层材料的制备方法，包括以下步骤：
11、按重量百分比称取各组分：长石粉60～90份，碎石0～23份，复合固化剂7～10份；
12、将长石粉烘干至含水率＜1％；将复合固化剂按照成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂以质量比为15～30：50～70：5～10：10～20混合，并进行球磨；
13、将长石粉、碎石和复合固化剂混合得到混合料，根据《公路土工试验规程》(jtg3430-2020)t0131确定混合料的最佳含水率和最大干密度；根据最佳含水率向混合料加入水后闷料后压制成型得到公路基层材料。
14、进一步地，所述烘干的温度110℃，时间为3～5h；所述球磨的时间为45～60min。
15、进一步地，闷料的时间为4～6h，压制成型过程总压实度不小于98％。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
17、(1)本专利技术提供一种固废长石粉公路基层材料，通过复合固化剂对长石粉进行固化处理，一方面能够将长石粉的掺量提高到60％～90％，实现长石粉的应用量；另一方面，可以提高长石粉基层的强度，增强长石粉基层的抗冲刷能力，提升基层的耐久性；克服了传统长石粉综合利用率低的问题，通过复合固化剂实现大掺量长石粉公路基层材料的制备，有利于大规模消纳工业固废，同时减少公路工程中砂石料的用量，降低工程造价。
18、(2)本专利技术形成的复合固化长石粉公路基层材料力学性能优异，7d无侧限抗压强度不低于4.8mpa，28d抗压强度不低于6.9mpa；形成的复合固化长石粉公路基层材料收缩变形小，最大干缩系数小于116.53με/％，最大温缩系数小于6.43με/％；形成的复合固化长石粉公路基层材料抗水损害能力强，冲刷质量损失小于0.1％。
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1.一种固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述公路基层材料由如下质量份的原料组成：长石粉60～90份，碎石0～23份，复合固化剂7～10份；所述复合固化剂包括成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂，其中成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂的质量比为15～30：50～70：5～10：10～20。
2.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述长石粉的粒径为0.075～0.3mm。
3.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述碎石为石灰岩，粒径为10～20mm。
4.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述成岩剂为土壤成岩剂。
5.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述矿物掺和料为钢渣微粉、高炉矿渣、粉煤灰、硅灰的多种组合。
6.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述表面活性剂油酸钠或十二烷基硫酸钠。
7.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述早强剂为三乙醇胺、三异丙醇胺或
8.一种权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的固废长石粉的公路基层材料的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度110℃，时间为3～5h；所述球磨的时间为45～60min。
10.根据权利要求8所述的固废长石粉的公路基层材料的制备方法，其特征在于，闷料的时间为4～6h，压制成型过程总压实度不小于98％。
...【技术特征摘要】
1.一种固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述公路基层材料由如下质量份的原料组成：长石粉60～90份，碎石0～23份，复合固化剂7～10份；所述复合固化剂包括成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂，其中成岩剂、矿物掺和料、表面活性剂和早强剂的质量比为15～30：50～70：5～10：10～20。
2.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述长石粉的粒径为0.075～0.3mm。
3.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述碎石为石灰岩，粒径为10～20mm。
4.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于，所述成岩剂为土壤成岩剂。
5.根据权利要求1所述的固废长石粉的公路基层材料，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彬，张恺，樊向阳，李从财，罗正斌，易昭，
申请(专利权)人：江西省交通科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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