[發(fā)明專利]固化煤矸石的道路基層材料及制作施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110614793.6
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113265923B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 薛軍;李色篆;薛克娟;方敏;彭濤;戴紅兵;文培真;曲喜群
• 申請（專利權）人: 北京曠世達資源環(huán)境工程發(fā)展中心
• 主分類號: E01C3/00
• 分類號: E01C3/00;C04B28/12;C04B28/10
• 代理公司: 四平國泰知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 22213
• 代理人: 韓富剛

本發(fā)明涉及一種固化煤矸石的道路基層材料及制作施工方法，為解決煤矸石無法用于道路基層問題，是原料重量配比為2.5%?5.5%巖土固化劑，8.5?19.5%石粉和余量的0?10mm粒徑煤矸石。原料重量配比3%?5%巖土固化劑，9?17%石粉和余量的0?10mm粒徑煤矸石；所述原料干拌混合，加水濕拌混合控制重量比含水率5?10%，攤鋪在路床上，碾壓養(yǎng)生成道路基層；粒徑0?10mm的煤矸石原料中粒徑0?5mm重量占比33?71%，粒徑5?10mm重量占比為29?67%。具有能解決煤矸石自燃、泥化，遇水性能不穩(wěn)定，滿足道路基層的路用性能需要，用于道路基層能實現(xiàn)固體廢棄物大消納量的資源化利用的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種道路基層材料，特別是涉及一種固化煤矸石的道路基層材料及制作施工方法。

背景技術

煤矸石是指在煤礦建設、煤炭開采及加工過程中排放出的廢棄巖石，其主要成分是Al₂O₃、SiO₂，?另外還含有數(shù)量不等的Fe₂O₃、CaO、MgO等和微量稀有元素，目前煤矸石的固體廢棄物資源化利用主要用于回收煤炭和黃鐵礦、發(fā)電、用于建筑材料如燒結陶粒、制磚、燒結輕骨料等，產(chǎn)業(yè)模式較單一、規(guī)模較小，且由于技術的局限性會產(chǎn)生大量廢液、廢渣，環(huán)境、經(jīng)濟效益較低。煤矸石在道路工程中主要用于軟土地基處理、路基填筑或低等級公路的路面基層的摻料，采用自燃后或穩(wěn)定性高的煤矸石。燒失量是煤矸石含碳量高低的一個指標，一般認為燒失量越大，對穩(wěn)定煤矸石負效應越大。而大部分煤礦的煤矸石燒失量大于12%，對路用性能產(chǎn)生不利影響，殘留煤中含固定碳及揮發(fā)成分較高的煤矸石易發(fā)生自燃，軟巖浸水后發(fā)生泥化以及一些化學分解等作用，會使煤矸石的結構和密度發(fā)生改變，造成壓縮變形增大，同時使路面結構抗剪強度降低、承載力下降。另外，因為不同煤礦的形成原因不相同，生產(chǎn)煤矸石部位和方式不同，導致化學成分和特性也有明顯不同，所以用作道路基層材料時諸多因素無法控制，在一定條件下可能發(fā)生基層材料破壞，無法穩(wěn)定耐久，從而影響路面結構的使用性能，因此煤矸石無法大量應用于道路基層上。

本申請人申請并持有專利權的ZL201110291183.3中國發(fā)明專利普適型巖土固化劑及其制備方法，該普適型巖土固化劑包括下列原料混合成的粉狀混合物：氧化鈣、二氧化硅、三氧化二鋁、三氧化硫、氧化鎂、三氧化二鐵，其原料還包括粘性聚合物和具有火山灰活性的材料或者經(jīng)煅燒遇水具有粘性的粉料，其中：粘性聚合物占粉狀混合物總重量2－8％，具有火山灰活性的材料或者經(jīng)煅燒遇水具有粘性的粉料占粉狀混合物總重量2－20％；原料還包括占粉狀混合物總重量1-3％的復合體外加劑，所述復合體外加劑由下列重量配比的原料混合而成或者為下列重量比的原料：NaOH?0－100％和減水劑100－0％。制備方法是所述重量配比的原料投入粉體混合機內(nèi)，先預混，再主混，使充分混勻。其具有固化巖土質(zhì)量好、成本低、適用面寬，能固化利用各種無機固體廢棄材料，變廢為寶，性價比高，經(jīng)濟效益環(huán)境效益突出，推廣應用前景廣闊的優(yōu)點。該普適型巖土固化劑在實際應用中也被稱作巖土固化劑或者PCSB固化劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種能解決煤矸石自燃、泥化，遇水性能不穩(wěn)定、無法滿足道路基層的路用性能問題的固化煤矸石的道路基層材料，本發(fā)明還涉及該基層材料的制作施工方法。