[發(fā)明專利]一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211536789.3
• 申請(qǐng)日: 2022-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115819055A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳國(guó)新;李黎陽(yáng);劉德軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B28/10
• 分類號(hào): C04B28/10;C04B18/14
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 馬歡歡

本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料及其制備方法。本發(fā)明中石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料，由包含以下百分含量的原料制備而成：膠凝材料4～9％，鋼渣集料91～96％；其中，膠凝材料由包含以下百分含量的原料制備而成：石灰17～25％，礦渣粉75～83％。通過(guò)對(duì)石灰、礦粉和鋼渣的質(zhì)量配比優(yōu)化設(shè)計(jì)，使在不加入硅酸鹽水泥的條件下所制備的鋼渣基路面基層混合料7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度顯著提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，大規(guī)模道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，需消耗大量的硅酸鹽水泥和天然砂石骨料。但硅酸鹽水泥在生產(chǎn)過(guò)程中具有耗能高的特點(diǎn)，并會(huì)產(chǎn)生大量的碳排放，消耗大量石灰石，而石灰石是不可再生資源。同時(shí)，隨著冶金行業(yè)的快速發(fā)展，鋼渣和礦渣作為鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的大宗固體廢棄物，目前年產(chǎn)出量以億噸計(jì)，且每年產(chǎn)生的數(shù)量都在不斷上升。

已有公開(kāi)專利將鋼渣和礦渣應(yīng)用于道路工程。專利CN109250908A公開(kāi)了一種將鋼渣以礦物摻合料和細(xì)骨料的形式制備混凝土的方法，以期利用其膠凝活性提高材料力學(xué)性能；專利CN100387541C公開(kāi)了一種將鋼渣以骨料的形式制備鋼渣混凝土，一方面以鋼渣代替天然石料節(jié)省了工程成本，一方面提高了道路的耐磨性和耐疲勞極限；專利CN106966616A公開(kāi)了一種通過(guò)鋼渣、礦渣和水泥熟料等原料的配合制備新型道路鋼渣水泥，減小了由水泥結(jié)合料產(chǎn)生的干縮變化，同時(shí)降低了水化熱；CN112301821A公開(kāi)了一種將瀝青、礦粉和水泥等原料制備基層穩(wěn)定材料的方法，并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了新型材料對(duì)道路抗壓強(qiáng)度和環(huán)境適應(yīng)性的提升。

但以上專利均將鋼渣和礦渣代替部分骨料或作為摻合料使用，并未充分發(fā)揮鋼渣和礦渣本身優(yōu)異的力學(xué)性能和潛在的膠凝特性，且水泥的使用量依舊較高，對(duì)道路材料環(huán)保性的提高有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中高鋼渣摻量下路面基層膨脹形變以及路面基層強(qiáng)度低的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料，由包含以下百分含量的原料制備而成：

膠凝材料4～9％，鋼渣集料91～96％；

所述膠凝材料由包含以下百分含量的原料制備而成：

石灰17～25％，礦渣粉75～83％。

優(yōu)選的，在上述一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料中，所述鋼渣集料的級(jí)配粒徑分布為：通過(guò)26.5mm方孔篩的鋼渣集料為100wt％，通過(guò)19mm方孔篩的鋼渣集料為82～86wt％，通過(guò)16mm方孔篩的鋼渣集料為73～79wt％，通過(guò)13.2mm方孔篩的鋼渣集料為65～75wt％，通過(guò)9.5mm方孔篩的鋼渣集料為53～62wt％，通過(guò)4.75mm方孔篩的鋼渣集料為35～45wt％，通過(guò)2.36mm方孔篩的鋼渣集料為22～31wt％，通過(guò)1.18mm方孔篩的鋼渣集料為13～22wt％，通過(guò)0.6mm方孔篩的鋼渣集料為8～15wt％，通過(guò)0.3mm方孔篩的鋼渣集料為5～10wt％，通過(guò)0.15mm方孔篩的鋼渣集料為3～7wt％，通過(guò)0.075mm方孔篩的鋼渣集料為2～5wt％。

優(yōu)選的，在上述一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料中，所述鋼渣集料的浸水膨脹率≤2.0％，所述鋼渣集料的壓碎值≤30％，所述鋼渣集料的粒徑≤26.5mm。

優(yōu)選的，在上述一種石灰礦粉穩(wěn)定鋼渣路面基層混合料中，所述礦渣粉為粒化高爐礦渣微粉，所述礦渣粉的表面積≥300m²/kg，所述礦渣粉的7d活性指數(shù)≥55％，所述礦渣粉的28d活性指數(shù)≥75％，所述礦渣粉中玻璃體的含量≥85wt％。