[發明專利]一種水泥穩定碎石凝膠料及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202011383336.2
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112374836A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 顏凡;金強;王文君;楊剛;劉國威;梁紓钘;于縱達
• 申請（專利權）人: 中冶寶鋼技術服務有限公司;上海中冶環境工程科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高燕;許亦琳

本發明提供一種水泥穩定碎石凝膠料，原料包括干料和水，所述干料包括下列質量份的原料組分：水泥4～6份，礦粉4～6份，鋼渣60～75份，石屑5～15份，再生粗骨料20～30份。本發明的水泥穩定碎石凝膠料具有快硬早強的特性，通過鋼渣與再生碎石和石屑的三元復合，克服了水泥穩定再生碎石強度低、易收縮、伸縮裂縫多等缺點，實現了優勢互補，發揮了鋼渣集料的微膨脹和潛在水硬活性的“雙補強”作用；此外，能有效縮短基層與面層施工的銜接時間，提高路面施工效率及質量。

技術領域

本發明屬于新型建筑材料的技術領域，具體涉及一種水泥穩定碎石凝膠料及其制備方法和用途。

背景技術

水泥穩定碎石是在一定級配的碎石中，摻入足量的水泥和水，經拌和得到的混合料在壓實和養生后，當其強度符合規定的要求時，稱為水泥穩定碎石。水泥穩定碎石具有良好的板體性，它的水穩性和抗凍性比石灰穩定土好，但常會因水分變化而引起干縮裂縫。水泥穩定碎石水泥用量一般為混合料3％～6％，7天的無側限抗壓強度可達5.0Mpa，較其他路基材料高。水泥穩定碎石成活后遇雨不泥濘，表面堅實，是高級路面的理想基層材料。

目前，常見的透水路面系統通常由碎石墊層、透水混凝土基層、透水混凝土面層三部分構成，傳統的路面結構中普通或再生碎石墊層對整個混凝土透水路面的支撐及與路基的銜接效果不佳，碎石墊層的剛度不足，這對路面的承載能力和使用壽命都會產生較大影響。通過將鋼渣和建筑再生料復配制備出一種快硬性水泥穩定復合鋼渣碎石，這種復合水穩碎石可同時消納鋼渣、建筑垃圾兩種大宗固廢，凝結固化速度快早期強度高，在碎石墊層攤鋪時就可以預拌基層混凝土，大大縮短了施工周期，降低了材料及人工成本，具有顯著的社會及經濟效益。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種水泥穩定碎石凝膠料及其制備方法，用于解決現有技術中碎石墊層剛度不足、凝結固化速度慢的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明是通過以下技術方案獲得的。

本發明提供一種水泥穩定碎石凝膠料，原料包括干料和水，所述干料包括下列質量份的原料組分：

所述原料中除水外的干料組分先進行混合，再與水混合攪拌，即可制備獲得水泥穩定碎石凝膠料。

本發明通過鋼渣與再生粗骨料和石屑的三元復合，克服了水泥穩定再生粗骨料強度低、易收縮、伸縮裂縫多等缺點，實現了優勢互補，充分發揮了鋼渣的微膨脹和潛在水硬活性的“雙補強”作用，最終獲得的水泥穩定碎石凝膠料具有強度高、不易收縮、快速發硬、成本便宜的優點，并能顯著縮短基層與面層施工的銜接時間，提高路面施工效率及質量。同時，本發明消納大宗工業固廢及城市建筑廢棄物，開拓資源再生利用的新途徑。

優選地，所述水泥可以是4～5份，也可以是4.5～5.5份，也可以是5～6份；所述礦粉可以是4～5份，也可以是4.5～5.5份，也可以是5～6份；所述鋼渣可以是60～70份，也可以是65～75份；所述石屑可以是5～10份，也可以是8～13份，也可以是10～15份；所述再生粗骨料可以是20～25份，也可以是23～28份，也可以是25～30份。

優選地，所述水與干料的質量比為1:(20～22)。更優選地，所述水與干料的質量比為1:(21～22)。

優選地，所述鋼渣的粒徑為0～15mm；以鋼渣的總質量為基準計，鋼渣中的f-CaO(游離氧化鈣)含量＜5％，MFe(金屬鐵)含量≤2％。本發明中，鋼渣為經過磨細的轉爐鋼渣粉，其中f-CaO和MFe含量的檢測方法參考《YB/T 140～2009鋼渣化學分析方法》進行。

更優選地，粒徑為0～5mm的鋼渣的質量占鋼渣總質量的30％～50％。

優選地，所述水泥選自42.5級普通硅酸鹽水泥。