[發明專利]一種全工業固廢砂漿及其在灌入式半柔性復合路面施工中的應用

在審

• 申請號: 202210429239.5
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114920532A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 劉萌成;康杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;E01C7/00;E01C19/46;E01C19/48
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 朱思蘭

本發明公開了一種全工業固廢砂漿及其在灌入式半柔性復合路面施工中的應用，所述全工業固廢砂漿由如下配合比的組分組成：工業固廢固化劑：尾礦砂：廢棄輪胎橡膠粉：水＝1：(1～1.5)：(0.6～1.0)：(0.3～0.6)；其中，工業固廢固化劑的組成為：磷石膏：電石渣：粉煤灰＝(2～1)：(3～6)：(6～3)；本發明不僅改進了砂漿的施工性能，而且可以大量消耗大宗工業固廢，有效解決其再利用問題，同時減少天然建材用量，產生資源節約與環境保護等功效。

技術領域

本發明屬于道路工程施工技術領域，尤其涉及一種全工業固廢砂漿及其在灌入式半柔性路面施工中的應用。

背景技術

瀝青路面是道路建設中一種被最廣泛采用的高級路面(包括次高級路面)形式。然而，由于瀝青混合料具有較強溫度敏感性，因此高溫與低溫季節瀝青混合料強度和模量相差極大。這使得瀝青路面普遍存在各類早期病害(如車轍、裂縫、水損害、坑槽等)。尤其在道路交叉口，由于車輛頻繁制(啟)動和轉向作用，以及超載、重載反復作用，道路交叉口附近瀝青路面車轍等病害頻發且非常嚴重。

為克服當前瀝青路面固有缺陷，半柔性復合路面技術應運而生。半柔性復合路面是指在開級配瀝青混合料的大孔隙(空隙率高達20％及以上)基體路面中，灌入以水泥為主要成分的特殊膠漿復合形成的一種路面。目前，根據文獻資料，在絕大多數有關半柔性復合路面的發明專利公開的技術方案中存在2點缺陷：(1)灌漿材料大多為水泥砂(膠)漿，然而生產水泥需要耗費大量天然建材和能源，這與當前節能減排發展戰略不符；(2)水泥砂(膠)漿灑鋪后任其自然滲入，然而自然滲透較為緩慢，如若超出水泥砂(膠)漿初凝時間，路表大孔隙瀝青混合料的空隙將會堵塞，如此水泥砂(膠)漿將無法滲入到預設深度。

為克服上述缺點，本發明在上述專利技術及其工藝基礎上，研發了全工業固廢砂漿，同時改進了砂漿灌入施工工藝環節，形成了新的半柔性復合路面施工工藝，可有效解決大宗工業固廢再利用問題，同時減少天然建材用量，產生資源節約與環境保護等功效，適用于重交通或交叉口路段新建與改建路面工程施工。

發明內容

本發明旨在克服現有技術之不足，提供一種全工業固廢砂漿及其在灌入式半柔性路面施工中的應用，適用于重交通或交叉口路段新建與改建路面工程施工。

本發明的關鍵技術包括：全工業固廢砂漿研制，全工業固廢砂漿灌入用量計算方法，關鍵施工工藝(包括全工業固廢砂漿灑鋪及輔助灌入)。

本發明的技術方案如下：

一種全工業固廢砂漿，由如下配合比(質量比)的組分組成：

工業固廢固化劑：尾礦砂：廢棄輪胎橡膠粉：水＝1：(1～1.5)：(0.6～1.0)：(0.3～0.6)；

其中，

工業固廢固化劑的組成為：磷石膏(主要成分為CaSO₄·2H₂O)：電石渣(主要成分為CaO)：粉煤灰(主要成分為SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃和CaO等)＝(2～1)：(3～6)：(6～3)；工業固廢固化劑可替代普通硅酸鹽水泥；在工業固廢固化劑的配合比設計中，充分發揮了各型工業固廢的獨特理化特性，包括磷石膏對電石渣和粉煤灰產生硫鋁酸鹽激發作用和堿激發作用，有助于粉煤灰火山灰作用提高砂漿的早期強度，也可促進電石渣碳酸鈣作用提高砂漿的后期強度；

工業固廢尾礦砂和廢棄輪胎橡膠粉可替代天然細砂，形成砂漿的土骨架，尾礦砂和廢棄輪胎橡膠粉體積比3：7～7：3；

廢棄輪胎橡膠粉的目數為10～20(粒徑約1～2mm)，纖維含量約3％及以上。