[發(fā)明專利]道路基層混合料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010431854.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111574121A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宏波;嚴(yán)鵬飛;段軍庫;殷建光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏大學(xué);寧夏華晟節(jié)能環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B18/08;C04B18/10;C04B111/20
• 代理公司: 銀川瑞海陳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 64104
• 代理人: 贠天娥

本發(fā)明公開了一種道路基層混合料，包括以下重量份組分：水泥1～2份，粉煤灰2～10份，爐渣5～15份，碎石30～45份，硅灰0.5～1份，激發(fā)劑1～2份。本發(fā)明的道路基層混合料中，爐渣主要成分是SiO₂和Al₂O₃，硅灰的主要成分是SiO₂，它們能與水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的Ca(OH)₂發(fā)生反應(yīng)，生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的C?A?H和C?S?H膠凝物質(zhì)，使得混合料具有較高的強(qiáng)度。本發(fā)明在保證各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求的前提下，盡可能提高粉煤灰和爐渣的利用率，降低水泥用量，使其經(jīng)濟(jì)效益最大化，并且使得各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到最優(yōu)化。本發(fā)明將粉煤灰和爐渣應(yīng)用于道路基礎(chǔ)建設(shè)中，不僅減少工業(yè)廢料大量堆積對(duì)周邊環(huán)境的污染，還可以減少對(duì)天然碎石的消耗，達(dá)到了變廢為寶，可持續(xù)發(fā)展的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通土建工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種道路基層混合料及其制備方法。

背景技術(shù)

道路路面結(jié)構(gòu)層材料和路基基礎(chǔ)處理是道路建設(shè)中至關(guān)重要的一環(huán)節(jié)，路基的好與壞關(guān)系到后期道路的使用安全和服役年限，因此需要保證基礎(chǔ)質(zhì)量。道路基層材料通常為二灰碎石混合料，砂土石方是任何建筑及公共建筑興建過程中必須消耗的原料，近二十年來隨著我國(guó)各項(xiàng)建筑的蓬勃發(fā)展，因此對(duì)于土石原料的需求殷切，全國(guó)百分之九十五以上的砂石來自河流山川，但是隨著不斷挖掘，砂石資源已逐漸枯竭。尋找可替代材料來減少砂石的消耗成為當(dāng)務(wù)之急。

我國(guó)“富煤、缺油、少氣”的資源配置導(dǎo)致火力發(fā)電長(zhǎng)期以來一直占據(jù)我國(guó)電源結(jié)構(gòu)的核心地位。煤炭應(yīng)用及技術(shù)的發(fā)展充分利用了區(qū)內(nèi)煤炭資源，豐富的煤炭資源促使寧夏地區(qū)大部分電廠采用火力發(fā)電，在生產(chǎn)活動(dòng)中會(huì)產(chǎn)生大量的粉煤灰和爐渣。粉煤灰是指燃煤電廠以及煤矸石、煤泥資源綜合利用電廠鍋爐煙氣經(jīng)過除塵器收集后獲得的細(xì)小飛灰。粉煤灰作為我國(guó)主要的工業(yè)廢渣之一，通常每消耗2噸煤就會(huì)產(chǎn)生1噸粉煤灰，產(chǎn)生量逐年增加，但利用率一直較低，回收利用率不到30％。巨量堆放的粉煤灰不僅污染環(huán)境，而且造成資源浪費(fèi)。爐渣是指燒煙煤的爐渣，即燒鍋爐的爐渣，一般結(jié)成焦塊，在生產(chǎn)中要用球磨機(jī)粉碎，過篩洗凈之后使用。爐渣相對(duì)于粉煤灰，經(jīng)過高溫煅燒滅菌有害物質(zhì)較少，對(duì)環(huán)境影響相對(duì)較小，但大量堆放的爐渣占用大片土地，影響附近植物的生長(zhǎng)。

因此，充分了解粉煤灰和爐渣使用價(jià)值，將其應(yīng)用到道路基礎(chǔ)建設(shè)中，實(shí)現(xiàn)資源和土地的有效利用已成為一種趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種道路基層混合料及其制備方法，粉煤灰和爐渣應(yīng)用于道路基礎(chǔ)建設(shè)中，不僅可以減少工業(yè)廢料大量堆積對(duì)周邊環(huán)境的污染，還可以減少對(duì)天然碎石的消耗，達(dá)到了變廢為寶，可持續(xù)發(fā)展的目的。

一種道路基層混合料，包括以下重量份組分：水泥1～2份，粉煤灰2～10份，爐渣5～15份，碎石30～45份，硅灰0.5～1份，激發(fā)劑1～2份。

優(yōu)選的，質(zhì)量比水泥：粉煤灰＝(1：2)～(1：5)。

優(yōu)選的，包括以下重量份組分：水泥1.5份，粉煤灰6份，爐渣10份，碎石38份，硅灰0.8份，激發(fā)劑1.5份。

優(yōu)選的，所述碎石由以下重量份組成：粒徑在19～31.5mm之間的碎石11～28份，粒徑在9.5～19mm之間的碎石20～26份，粒徑在4.75～9.5mm之間碎石16～28份。

優(yōu)選的，所述爐渣和粉煤灰中SiO₂和Al₂O₃總質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞75％、燒失量≤10％，硅灰中SiO₂的含量大于90％。

優(yōu)選的，所述爐渣粒徑≤4.75mm。

優(yōu)選的，所述激發(fā)劑由Na₂SO₄和NaOH組成，質(zhì)量比Na₂SO₄：NaOH＝1：1。