[發明專利]一種高性能鋼纖維級配碎石混合料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210075593.2
• 申請日: 2022-01-22
• 公開（公告）號: CN114457643A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 李鐘順;黃建友;鄭剛;刁鈺;蘇奕銘
• 申請（專利權）人: 中國建設基礎設施有限公司;天津大學
• 主分類號: E01C7/30
• 分類號: E01C7/30;E01C11/16;E01C19/46;C09D183/04;C09D5/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

本發明公開了一種高性能鋼纖維級配碎石混合料，該混合料的組分為級配碎石、飲用水和鋼纖維段，所述鋼纖維段表面固化有防腐膜，長度為2.5?6cm，是級配碎石中最大粒徑的1?2倍，所述鋼纖維段在混合料中的質量百分比為1.2?2.5％。本發明還公開了上述高性能鋼纖維級配碎石混合料的制備方法。本發明利用鋼纖維優異的抗拉性能和抗腐蝕性能，使級配碎石混合料具有較好的力學性能，進而改善了級配碎石基層的力學性能，并能長時間保持較好的力學性能狀態，可減小車輛荷載作用下永久變形，提高半剛性基層瀝青路面的抗車轍能力，以及有效避免由于基層開裂引起的反射裂縫，可提高瀝青路面的使用壽命，降低道路后期養護費用的投入。

技術領域

本發明屬于道路工程材料技術領域，具體涉及一種高性能鋼纖維級配碎石混合料及其制備方法。

背景技術

半剛性基層由于強度高，穩定性好等優點而在我國道路建設中被廣泛應用。但是半剛性基層同樣存在一些嚴重問題，如溫縮、干縮產生裂縫，進而導致路面病害，縮短路面壽命。級配碎石由于其造價低，不易產生反射裂縫而被廣泛應用于道路建設中的墊層或底基層。級配碎石層可以有效減少甚至防止半剛性基層的反射裂縫，使得路面結構既發揮了半剛性基層高強度的優點，又克服了半剛性基層瀝青路面結構的缺點。但是由于級配碎石強度較低、抗剪切能力不足，在道路基層中易產生塑性變形，會導致瀝青路面出現車轍變形，從而影響道路服役性能。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種高性能鋼纖維級配碎石混合料及其制備方法，用于提高級配碎石的抗剪強度和變形剛度，進而有效減小路面變形，延長瀝青路面的使用壽命。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種高性能鋼纖維級配碎石混合料，該混合料的組分為級配碎石、飲用水和鋼纖維段，所述鋼纖維段表面固化有防腐膜，長度為2.5-6cm，是級配碎石中最大粒徑的1-2倍，所述鋼纖維段在混合料中的質量百分比為1.2-2.5％。

所述級配碎石在混合料中的質量百分比為90-94.5％。

所述級配碎石采用玄武巖石料。

所述級配碎石具有如下級配范圍：

上述高性能鋼纖維級配碎石混合料的制備方法，包括以下步驟：

1)將級配碎石拌和均勻，備用；

2)將鋼纖維切割成2.5-5cm的段，然后預處理，去除鋼纖維段表面油污，清洗至中性；

3)制備防腐處理液，

4)防腐處理，將步驟2)中預處理后的鋼纖維段浸入防腐處理液中浸泡，然后取出烘烤，直至防腐液固化形成防腐膜；

5)混合，按照質量百分比1.2-2.5％將經步驟4)處理后的鋼纖維段灑入經步驟1)拌合后的級配碎石中，拌合均勻；

6)采用振動壓實法確定步驟5)制得混合料的最佳含水率和最大干密度；

7)按照最佳含水率在步驟5)制得的混合料中加入飲用水，拌和均勻，振動壓實成型得到高性能鋼纖維級配碎石混合料成品。

所述步驟5)，鋼纖維段分三次灑入。

所述步驟3)，防腐處理液的組分為：硅烷偶聯劑8-15份，甲醇15-22份，去離子水60-80份。