一种道路水稳层拌和料及其拌和方法与流程

本发明属于公路路面基层施工领域，尤其涉及一种道路水稳层拌和料及其拌和方法。

背景技术：

1、截止2022年末，全国公路里程535.48万公里，而农村公路里程453.14万公里，其中县道里程69.96万公里、乡道里程124.32万公里、村道里程258.86万公里；从中可以看出，农村公路里程占全国公路总里程的85％。在公路建设中需要大量的石子，但我国近三分之一的平原地区，在公路建设工程中所需的石子不便于就地取材。同时，伴随近几十年大规模的工程建设，很多地区已存在优质石料短缺等问题；此外，石料的过度开采，会造成植被破坏、水土流失、山体失稳和动植物生存相关的生态环境遭到破坏。

2、随着新农村建设的不断推进，农村公路建设成本和质量关系到新农村建设的可持续发展。由于道路施工过程中，砂石集料占比往往超过三分之二，特别是道路水稳层中石子的用量可达80％以上，对于处于平原地区的农村，当地缺乏石料，为修筑道路长距离运输石子无疑为大大增加工程成本。现有技术中提到的再生骨料用于市政道路建设，多针对距离建筑拆除不远的市政道路，而对于远离城市的农村，长距离运输再生骨料用于道路建设并不经济。对于广大平原地区，水利工程建设和维护过程中产生的大量工程渣土和淤泥高附加值资源化利用仍缺乏有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明针对目前我国平原地区农村公路建设所需石子短缺，而水利工程建设和维护过程中产生大量工程渣土和淤泥，且缺乏高附加值资源化利用技术方案的问题，提出一种道路水稳层拌和料及其拌和方法。

2、本发明提供一种道路水稳层拌和料，所述道路水稳层拌和料包括以下重量份材料：3～11份结合料、81～96份被稳定材料和1～8份水，所述结合料为普通硅酸盐水泥和碱激发胶凝材料，所述被稳定材料为黏土基再生骨料和水洗砂。

3、进一步的，所述碱激发胶凝材料所用激发剂为水玻璃、硫酸盐激发剂中的一种或多种；

4、所述硫酸盐激发剂包括下列重量份原料：27～80份生石灰粉、0～67份二水石膏、6～20份硫酸钠。

5、进一步的，所述水洗砂为工程渣土泥砂分离后经过水洗的砂子，细度模数为2.0～2.5，含泥量小于3％。

6、进一步的，所述被稳定材料包括以下重量份材料：黏土基再生骨料75～95份、水洗砂5～25份；

7、所述黏土基再生骨料的颗粒级配为：10mm粒径0～100份、20mm粒径0～100份、30mm粒径0～100份。

8、进一步的，所述黏土基再生骨料包括下列重量份原料：黏土基料50～96份、胶凝材料4～56份、矿物掺合料0～28份、水0～50份；

9、所述黏土基料包括：江河湖海沉积泥土、工程泥浆、工程弃土、粒径小于2.36mm的尾矿、砂壤土、壤土、黏土和粉土中的一种或多种；所述胶凝材料为普通硅酸盐水泥；所述矿物掺合料包括：陶瓷烧制过程中的废渣、石粉中的一种或多种；所述水为淡水。

10、进一步的，所述黏土基再生骨料的制造方法包括以下步骤：

11、s1、按照设计配比称量原料，所述黏土基料按两份称量，第一份和第二份的质量百分比分别为70％和30％，在第一份黏土材料中加入胶凝材料并搅拌，再加入第二份黏土基料并加入矿物掺合料和水进行搅拌；

12、s2、将搅拌后的混合料加到黏土基再生骨料挤料成型设备中，挤压出所述黏土基再生骨料；

13、s3、对黏土基再生骨料进行室内养护、浸水养护或碳化养护。

14、更进一步的，所述黏土基再生骨料碳化养护条件为：温度3～48℃，相对湿度36～62％，压强为0～2.8mpa。

15、更进一步的，所述黏土基再生骨料28d筒压强度大于2mpa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于20％。

16、本发明提供一种道路水稳层拌和料的拌和方法，所述拌和方法包括以下步骤：

17、p1、将称量后的结合料和水均匀拌和成浆体；

18、p2、将称量后的被稳定材料拌和均匀；

19、p3、将p1中的浆体加入到p2中的被稳定材料中，并搅拌均匀，形成混合料；

20、p4、将p3中的混合料运送到道路施工现场进行水稳层施工。

21、进一步的，所述结合料初凝时间大于3h，终凝时间为6～10h，所述水稳层7d无侧限抗压强度为2～4.5mpa。

22、本发明中被稳定材料采用黏土基再生骨料、水洗砂，原材料采用平原农村地区水利工程建设和维护过程中产生的大量工程渣土和淤泥为原料，进行高效高附加值资源化利用，便于就地取材，并用于平原农村地区的公路建设，有效减低了公路水稳层拌和料原料成本和运输成本，有利于新农村公路建设和更新改造可持续发展。此外，由于黏土基再生骨料可以有效替代天然石子，大大减少了农村公路建设的天然石子需求量，避免开采石子对自然山体和地表植被的破坏，保护了自然生态环境。

技术特征：

1.一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述道路水稳层拌和料包括以下重量份材料：3～11份结合料、81～96份被稳定材料和1～8份水，所述结合料为普通硅酸盐水泥和碱激发胶凝材料，所述被稳定材料为黏土基再生骨料和水洗砂。

2.根据权利要求1所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述碱激发胶凝材料所用激发剂为水玻璃、硫酸盐激发剂中的一种或多种；

3.根据权利要求1所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述水洗砂为工程渣土泥砂分离后经过水洗的砂子，细度模数为2.0～2.5，含泥量小于3％。

4.根据权利要求1所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述被稳定材料包括以下重量份材料：黏土基再生骨料75～95份、水洗砂5～25份；

5.根据权利要求1所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述黏土基再生骨料包括下列重量份原料：黏土基料50～96份、胶凝材料4～56份、矿物掺合料0～28份、水0～50份；

6.根据权利要求1所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述黏土基再生骨料的制造方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述黏土基再生骨料碳化养护条件为：温度3～48℃，相对湿度36～62％，压强为0～2.8mpa。

8.根据权利要求6所述的一种道路水稳层拌和料，其特征在于，所述黏土基再生骨料28d筒压强度大于2mpa，压碎指标小于30％，1h吸水率小于20％。

9.权利要求1-8任意一项所述道路水稳层拌和料拌和方法，其特征在于，所述拌和方法包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种道路水稳层拌和料拌和方法，其特征在于，所述结合料初凝时间大于3h，终凝时间为6～10h，所述水稳层7d无侧限抗压强度为2～4.5mpa。

技术总结本发明公开一种道路水稳层拌和料及其拌和方法，所述道路水稳层拌和料，包括以下重量份材料：3～11份结合料、81～96份被稳定材料和1～8份水，所述结合料为普通硅酸盐水泥和碱激发胶凝材料，所述被稳定材料为黏土基再生骨料和水洗砂。由于本发明中被稳定材料采用黏土基再生骨料、水洗砂，可充分利用平原农村地区水利工程建设和维护过程中产生的大量工程渣土和淤泥为原料，进行高效高附加值资源化利用，便于就地取材，有效减低了公路水稳层拌和料原料成本和运输成本，有利于新农村公路建设和更新改造可持续发展。此外，由于黏土基再生骨料可以有效替代天然石子，大大减少了农村公路建设的天然石子需求量，保护自然生态环境。技术研发人员：马晓力,李为国,杨晴,胡世通,曹东杰,王佳斌,杨洋,金永锋,寇世聪,崔棚受保护的技术使用者：深圳深高速基建环保开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11