一种钢渣碎石混合级配基层材料及制备方法与流程

本发明涉及碎石级配基层，具体涉及一种钢渣碎石混合级配基层材料及制备方法。

背景技术：

1、配碎石基层材料：级配碎石的概念及性质，级配碎石的集料是由多种达到相关技术规范的、大小不同的粒级碎石组成的混合料。与普通的道路路面稳定基层相比，级配碎石基层的结构强度是由碎石之间的嵌挤力及自身的强度构成的。级配碎石是由各种大小不同粒级集料组成的混合料，当其级配符合技术规范的规定时，称其为级配型集料。级配型集料包括级配碎石、级配碎砾石(碎石和砂砾的混合料，也常将砾石中的超尺寸颗粒砸碎后与砂砾一起组成碎砾石)和级配砾石(或称级配砂砾)。

2、级配碎石材料在我国的研究始于70年代，在此后的几十年中得到了迅速的发展。随着交通的不断发展对道路的质量要求越来越高，因此道路结构基层的材料成为影响道路质量和使用寿命的主要因素。级配碎石基层材料相对于石灰土是一种良好的基层材料。因为级配碎石基层具有强度高、稳定性好、耐久性好、较高的早期强度、良好的板体性和抗冻性能，以及较强的抗变形能力等特点，因此可广泛应用于各级道路的基层或底基层。

3、本文所阐述的钢渣是冶金工业炼钢过程中产生的一种副产品，它由生铁中的硅、锰、磷、硫等杂质在熔炼过程中氧化而成的各种氧化物以及这些氧化物与溶剂反应生成的盐类所组成并经热闷处理。成品钢渣的粒径约0-20mm，钢渣作为炼钢工业产生的废渣，由于其稳定性差、成分复杂，难以处理和利用，大量堆放又严重污染环境、占用城市宝贵土地，如何解进行“变废为宝”，已是本领域的关注焦点。因此，将钢渣作为骨料代替级配中的砂石可以促进资源利用，将工业固体废渣转变成路基材料，成为钢渣利用新途径。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的问题，提出一种钢渣碎石混合级配基层材料，提高了级配碎石基层材料的力学性能、开拓钢渣利用新途径，该材料具有良好的板体性、较高的早期强度和抗裂性能，以及较强的抗变形能力，各项性能指标均符合相关标准的要求，而且采用作为工业固体废弃物的钢渣，作为级配基层材料中的细中骨料，变废为宝，保护环境，一举多得。

2、本发明所采用的技术方案是：一种钢渣碎石混合级配基层材料，包括粒度不大于20mm的钢渣以及粒度20mm-53mm的碎石，其中，钢渣的含量为50±5wt％，余量为碎石，钢渣的性能条件为：f-cao(游离氧化钙)＜4wt％，f-mgo(游离氧化镁)＜10wt％。

3、在上述方案的基础上，作为优选，钢渣中粒度小于5mm的细碎石含量为12.5±5wt％，粒度5mm-10mm的中碎石含量为25±5wt％，粒度10mm-20mm的中碎石含量为12.5±5wt％，钢渣堆密度为1.8-2.0t/m3。

4、在上述方案的基础上，作为优选，碎石为天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的岩石颗粒。

5、一种钢渣碎石混合级配基层材料的制备方法，包括以下步骤：

6、1)将原料中各组分按重量百分比计量后，放入搅拌机内搅拌，均匀混合；

7、2)将步骤1)所得物料在地坪素土基层上按照设计厚度碾压成型，形成钢渣碎石混合级配基层。

8、在上述方案的基础上，作为优选，搅拌机内搅拌时间为5±1分钟，搅拌机为通用混凝土搅拌机。

9、一种钢渣碎石混合级配基层材料在钢帘线厂房地坪中的应用。

10、一种钢渣碎石混合级配基层材料在钢帘线厂房不同承载力地坪中的应用。

11、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

12、通过将特定力度的钢渣与特定粒度的碎石组合，提高了级配碎石基层材料的力学性能、开拓钢渣利用新途径，该材料具有良好的板体性、较高的早期强度和抗裂性能，以及较强的抗变形能力，各项性能指标均符合相关标准的要求，而且采用作为工业固体废弃物的钢渣，作为级配基层材料中的细中骨料，变废为宝，保护环境，一举多得。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

技术特征：

1.一种钢渣碎石混合级配基层材料，其特征在于，包括粒度不大于20mm的钢渣以及粒度20mm-53mm的碎石，其中，钢渣的含量为50±5wt％，余量为碎石，钢渣的性能条件为：f-cao(游离氧化钙)＜4wt％，f-mgo(游离氧化镁)＜10wt％，钢渣堆密度为1.8-2.0t/m3。

2.如权利要求1所述的钢渣碎石混合级配基层材料，其特征在于，钢渣中粒度小于5mm的细碎石含量为12.5±5wt％，粒度5mm-10mm的中碎石含量为25±5wt％，粒度10mm-20mm的中碎石含量为12.5±5wt％。

3.如权利要求1所述的钢渣碎石混合级配基层材料，其特征在于，碎石为天然岩石或卵石经机械破碎、筛分制成的岩石颗粒。

4.一种钢渣碎石混合级配基层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.如权利要求4所述的钢渣碎石混合级配基层材料的制备方法，其特征在于，搅拌机内搅拌时间为5±1分钟，搅拌机为通用混凝土搅拌机。

6.一种钢渣碎石混合级配基层材料在钢帘线厂房地坪中的应用。

7.一种钢渣碎石混合级配基层材料在钢帘线厂房不同承载力地坪中的应用。

技术总结本发明公开了一种钢渣碎石混合级配基层材料，包括粒度不大于20mm的钢渣以及粒度20mm‑53mm的碎石，其中，钢渣的含量为50±5wt％，余量为碎石，钢渣的性能条件为：f‑CaO(游离氧化钙)＜4wt％，f‑MgO(游离氧化镁)＜10wt％。提高了级配碎石基层材料的力学性能、开拓钢渣利用新途径，该材料具有良好的板体性、较高的早期强度和抗裂性能，以及较强的抗变形能力，各项性能指标均符合相关标准的要求，而且采用作为工业固体废弃物的钢渣，作为级配基层材料中的细中骨料，变废为宝，保护环境，一举多得。技术研发人员：许加陆,谭文鹏,王斌,朱清洋,万文华,吴利明,焦培,刘宝艮,朱家龙受保护的技术使用者：中天钢铁集团（淮安）新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11