[發明專利]一種路用基層穩定材料及其無機結合料

有效

• 申請號: 202110295506.X
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113060986B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 李輝;劉文歡;張瑞
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 王穎

本發明公開了一種路用基層穩定材料及其無機結合料，屬于綠色道路工程材料技術領域，所述無機結合料，按重量份計，包括以下原料：廢棄粘土磚粉3～8份，高鈣粉煤灰9～15份及水泥1～3份；所述路用基層穩定材料，按重量份計，包括以下原料：上述無機結合料15～20份、粗細集料80～85份和水5～9份；本發明的無機結合料所需原料來源廣泛，價格低廉，實現了建筑垃圾和工業廢棄物的循環再利用，具有明顯的生態環境效益、經濟效益與社會效益；且采用本發明的無機結合料制備得到的路用基層穩定材料具有高強度、高體積穩定性。

技術領域

本發明屬于綠色道路工程材料技術領域，具體涉及一種路用基層穩定材料及其無機結合料。

背景技術

隨著國民經濟的發展，城市公路交通和鐵路等基礎設施建設快速發展，在路橋工程中使用最多的是無機結合料類基層穩定材料，而這其中又以石灰和水泥為主。用它們制成的無機結合料穩定類混合料，通常用于高等級道路路面基層結構或低等級道路路面面層結構。隨著石灰和水泥原材料的緊缺和不可再生性、使用成本逐步提高以及國家對環保、排放要求的進一步提高，急需發展新型綠色道路工程材料以取代傳統的無機結合料用于公路工程中。

隨著中國城鎮化建設的快速發展，伴隨而來的是由于棚戶區改造、危舊建筑拆遷、廢舊道路翻修與重建而產生的數量巨大的建筑垃圾廢磚。據統計，我國每年產生的建筑廢棄物中，廢棄粘土磚占比約為40％～60％，達到每年5800萬噸左右。廢棄粘土磚將在之后數年內變成固體廢棄物，被任意露天堆放在城市郊區或直接填埋，不僅占用大量的土地資源，且在堆放過程中會產生大量的粉塵，極易造成二次污染，嚴重影響周邊居民的生活健康并且加重環境污染。因此，如何有效利用堆積如山的廢棄粘土磚是一個急需解決的問題。

粉煤灰是一種火力發電廠中煤炭燃燒后產生的一種以硅鋁為主要成分的工業副產品。隨著煤炭資源的日益枯竭，褐煤和次煙煤這種具有較高揮發分的煤炭也開始被用作動力燃料，導致產生大量的高鈣粉煤灰。由于高鈣粉煤灰中游離氧化鈣含量較高，難以在水泥基材料中得到有效利用，任意堆放也會造成新的污染，因此急需找到一條循環再利用途徑。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明提供一種路用基層穩定材料及其無機結合料。

本發明的技術方案之一，一種無機結合料，按重量份計，包括以下原料：廢棄粘土磚粉3～8份、高鈣粉煤灰9～15份及水泥1～3份。

進一步地，所述廢棄粘土磚粉的比表面積為500～650m²/kg。

進一步地，所述廢棄粘土磚粉中SiO₂和Al₂O₃質量百分含量之和大于70％。

進一步地，所述廢棄粘土磚粉由建筑拆除所得廢棄粘土磚球磨制得。

進一步地，所述高鈣粉煤灰的比表面積為350～450m²/kg。

進一步地，所述高鈣粉煤灰中CaO的質量百分含量大于30％。

進一步地，所述高鈣粉煤灰為熱電廠的Ⅱ級灰，燒失量小于20wt％。

進一步地，所述水泥為P.O42.5水泥。

所述水泥的密度為320～420kg/m³。

本發明的技術方案之二，一種路用基層穩定材料，按重量份計，包括以下原料：上述無機結合料15～20份、粗細集料80～85份和水5～9份。

進一步地，所述粗細集料的粒級分為0～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～19mm及19～37mm 4個級配，其質量比為26∶12∶28：34。