CN102381854B - 废弃二灰级配碎石再生的路面基层 - Google Patents
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Abstract
本发明属于路面基层材料再生利用领域一种废弃二灰级配碎石再生的路面基层，由以下重量配比的原料组成：26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：石灰：粉煤灰：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子=17.2-20：12-12.8：18-20：26-27：8：12-16：0.5-1：1-2。二灰级配碎石来源广泛，再生利用方法简单，利用率高，节约资源、保护环境、低碳环保；添加了胶乳和橡胶颗粒，可以延长二灰稳定碎石的摊铺碾压时间、增加二灰稳定碎石强度、增强二灰稳定碎石的抗水侵害能力，减少翻浆现象的发生、便于施工压实；适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于路面基层材料再生利用技术领域，特别涉及一种废弃二灰级配碎石再生的路面基层。
背景技术
我国高速、公路、市政道路在过去的十几年的时间里经历了快速发展。近年来，各类道路相继出不同程度的破坏，如变形、车辙、磨损、裂纹等。对于一些路况老化、恶化严重的道路进行维修、改造、重建等工作迫在眉睫。改造重建过程中会产生大量的固体废弃物，在过去大多采用了外运集中堆放、填埋等处理方式。这种处理方式造成了环境污染和资源浪费。二灰级配碎石稳定材料是固体废弃物种比重很大的一部分，将其再生利用是目前急待解决的课题。水泥混凝土再生利用及沥青路面再生利用技术已取得喜人成绩，而二灰级配碎石稳定材料的再生利用一直没有进展。
发明内容
针对以上问题，本发明解决了二灰级配碎石稳定材料再生利用问题，达到了保护环境、资源再生利用的目的。
本发明是通过以下措施实现的：
一种废弃二灰稳定碎石再生的路面基层，由以下重量配比的原料组成：
26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：石灰：粉煤灰：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子=17.2-20：12-12.8：18-20：26-27：8：12-16：0.5-1：1-2；
所述26-31.5mm碎石、10-26mm碎石、5-10mm碎石、5mm以下石屑是路面破除后回收的二灰稳定碎石路面层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到的：
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。
所用粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70wt%，粉煤灰的烧灰量不超过20%，粉煤灰比表面积大于2500cm2/g，使用时将凝固的粉煤灰块打碎或过筛。
本发明的有益效果：
1、二灰级配碎石遍布各类道路底基层，来源广泛，再生利用方法简单，利用率高可达90%-95%之间，切实可行，具有节约资源、保护环境、低碳环保的特点。施工方法简单、对机械设备没有特殊要求、可操作性强；
2、将二灰级配碎石回收，经简单的破碎、筛分后，重新进行级配设计；加入石灰、粉煤灰，生产出二灰级配碎石路面底基层材料；根据具体应用工程部位和施工特点，采用通用的施工方法进行施工，进而全面实现固体废弃物的再生利用；
3、添加了核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子，可以延长二灰稳定碎石的摊铺碾压时间、增加二灰稳定碎石强度、增强二灰稳定碎石的抗水侵害能力，减少翻浆现象的发生、便于施工压实；
4、适用范围广，可以在市政道路、公路、高速公路等领域广泛推广应用。再生材料用于基层、底基层性能比传统材料性能优异。
附图说明
附图1为本发明实施例1所使用的二灰级配碎石再生粒料的级配曲线图，
附图2为本发明实施例2所使用的二灰级配碎石再生粒料的级配曲线图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1：
1、二灰级配碎石的回收
采用挖掘机和人工相结合的回收方式。用油锤将二灰稳定级配碎石破碎后，用挖掘机将路床5cm以上的废弃材料装上运输车辆，5cm以下的采用人工回收，尽量保证回收材料的单一干净。
2、二灰级配碎石的破碎
废旧二灰级配碎石存在大量的板结块，作为主要成分之一的粉煤灰的活性大量降低，不适于继续作为二灰基层使用。经颚式破碎机破碎后的废旧二灰级配碎石再生材料通过皮带传送至分级筛上分级筛选。通过分级筛将再生材料分级为26mm-31.5mm、10mm-26mm、5mm-10mm、5mm以下等级配碎石，也可根据需要进行其他分级筛选。
3、回运至拌合站
将分级过筛后的各级配范围的材料运到拌合厂各材料仓，供生产使用。
4、配合比设计
由专门的试验检测部门做好混合料组成设计，并出具《配合比报告》。取实际使用的各种集料，分别进行筛分，按颗粒组成进行计算，组成混合料的合格级配符合表1规定。
粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70%,粉煤灰的烧灰量不超过20%，粉煤灰比表面积宜大于2500cm2/g，使用时应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛。
表1 二灰级配碎石合成级配要求
| 筛孔尺寸/mm | 31.5 | 19 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.075 |
| 通过率/% | 100 | 81-98 | 52-70 | 30-50 | 18-38 | 10-27 | 8-20 | 0-7 |
5、生产拌合
二灰碎石混合料采用强制式集中厂拌连续生产。开拌前，试验人员应实地取各种原材料，测定含水量，算出混合料的含水量，再换算成施工配合比。拌和时，配料要准确，拌和要均匀，含水量要略大于最大值，使混合料运到现场摊铺后，碾压时的含水量能接近最佳值。
6、摊铺碾压
混合料采用自卸车运输，摊铺前放好中线及边桩线，按通过试验段确定的松铺厚度用推土机配合人工摊铺混合料，用平地机来调整平整度及横坡，摊铺时如遇雨天，应采取覆盖措施保护混合料不遭雨淋。
摊铺后，当混合料含水量处于最佳含水量±1%时即可进行碾压，如表面水分不足，适当洒水，但严禁大量洒水碾压，碾压前应进行路肩围土，一同碾压，确保二灰结石边缘密实。先稳压，后用18-21T压路机在路基全范围内进行碾压，一般需碾压6-8遍，两侧多压2-3遍，碾压时直线段必须由边到中，平曲线由内到外，每次碾压后轮必须重叠1/2以上，后轮重叠碾压至另一侧即为一遍，碾压一直进行到要求的密实度为止，同时表面无明显轮迹，严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车，以保证表面不受破坏，碾压过程中，表面应始终保持湿润，如表面水分蒸发得快，应及时补洒少量的水。碾压中如发现有“弹簧” “松散” “起皮”等现象，应及时翻开更换混合料，使其达到质量要求。
7 养生
碾压完成后的第二天或第三天开始，采用洒水养生，每天洒水的次数以气候条件而定，应始终保持表面潮湿，也可用沥青下封层进行养生，养生期一般为7天，养护期内除洒水车外应封闭交通。
以市政道路改造工程中，原有路面底基层二灰级配碎石为原料，经颚式破碎机破碎，各级筛网将破碎后的材料分级为26mm-31.5mm、10mm-20mm、5mm-10mm、5mm以下等材料，分级后各粒径范围的碎石所占重量比如表1所示。以此作为原材进行筛分、级配设计、击实等试验设计出生产配合比，进行生产施工，使其再次运用到路面底基层。
表1 破碎分级后各粒径范围分布情况
| 粒径范围 | 26mm-31.5mm | 10mm-26mm | 5mm-10mm | 5mm以下 |
| 质量分数 | 17% | 12% | 19% | 52% |
经检验二灰级配碎石再生粒料符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）、《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51-2009）、《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005) 的颗粒质量及级配要求。
某工程采用此二灰级配碎石进行了配合比设计如下：26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：石灰：粉煤灰：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子重量比17.2：12.8：18：26：8：16：0.5：1，核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为51.8%、pH为9.0、聚合度为1700的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。其中二灰级配碎石再生粒料的级配曲线如图1所示。测得性能见表2。
对比实施例1：
与实施例1采用相同批次的二灰稳定碎石再生粒料，去掉核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子，其他材料按照实施例1中配比进行路面基层的施工，施工工艺同实施例1完全一致。测得性能见表2。
表2 实施例1与对比实施例1配方性能对比
| 对比项目 | 最大干密度 | 最佳含水量 | 压实度 | 7d无侧限抗压 |
| 实施例1 | 2.085 g/cm3 | 7.9% | 98% | 1.2 Mpa |
| 对比实施例1 | 2.070g/cm3 | 9.4% | 96% | 1.0 Mpa |
| 变化率 | 无明显变化 | 降低 15.96% | 提高2% | 提高20% |
实施例1配方和对比实施例1配方最大干密度无明显变化，实施例1略大，说明实施例1配方完全能满足路基材料干密度要求；最佳含水量的降低极大减少了工程中翻浆现象的发生，是胶乳材料改变粉煤灰、石材表面电荷分布，达到减水效果的宏观反应；压实度提高2%说明实施例1配方具有更好的施工性能；7d无侧限抗压强度提高了20%，说明胶乳和橡胶粒子有效激活了粉煤灰的潜在活性，大大提高了强度，改善了道路基层质量。
实施例2：
对济南市二环西路二灰级配碎石底基层进行了再生利用回收，分级后各粒径范围分布情况见表3，生产过程同例1。
表3二环西水稳基层破碎分级后各粒径范围分布情况
| 粒径范围 | 26mm-31.5mm | 10mm-26mm | 5mm-10mm | 5mm以下 |
| 质量分数 | 19% | 13% | 22% | 46% |
26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：石灰：粉煤灰：核壳胶乳：纳米核壳橡胶粒子重量比20：12：20：27：8：12：1：2，核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为48.4%、pH为9.5、聚合度为2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述纳米核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。其中二灰级配碎石再生粒料的级配曲线如图2所示。测得性能见表4。
对比实施例2：
与实施例2采用相同批次的二灰级配碎石再生粒料，去掉核壳胶乳和纳米核壳橡胶粒子，其他材料按照实施例2中配比进行路面基层的施工，施工工艺同实施例2完全一致，测得性能见表4。
表4实施例2、对比实施例2配方性能对比
| 对比项目 | 最大干密度 | 最佳含水量 | 压实度 | 7d无侧限抗压 |
| 实施例2 | 2.081 g/cm3 | 8.0% | 98% | 1.2 Mpa |
| 对比实施例2 | 2.075g/cm3 | 9.1% | 96% | 1.0 Mpa |
| 变化率 | 无明显变化 | 降低 12.09% | 提高2% | 提高20% |
实施例2配方和对比实施例2配方最大干密度无明显变化，实施例2略大，说明实施例2配方完全能满足路基材料干密度要求；最佳含水量的降低12.09%，减少了工程中翻浆现象的发生，是胶乳材料改变粉煤灰、石材表面电荷分布，达到减水效果的宏观反应；压实度提高2%说明实施例2配方具有更好的施工性能；7d无侧限抗压强度的提高了20%，说明胶乳和橡胶粒子有效激活了粉煤灰的潜在活性，大大提高了强度，改善了道路基层质量。
Claims (2)
1.一种废弃二灰稳定碎石再生的路面基层，其特征在于由以下重量配比的原料组成：
26-31.5mm碎石：10-26mm碎石：5-10mm碎石：5mm以下石屑：石灰：粉煤灰：核壳胶乳：核壳橡胶粒子=17.2-20：12-12.8：18-20：26-27：8：12-16：0.5-1：1-2；
所述26-31.5mm碎石、10-26mm碎石、5-10mm碎石、5mm以下石屑是路面破除后回收的二灰稳定碎石路面层经颚式破碎机破碎后在分级筛上进行分级筛选得到的；
所述核壳胶乳为玻璃化转变温度为20℃、固含量为50±2%、pH为9.0-9.5、聚合度为1700-2000的丙烯酸核壳胶乳；
所述核壳橡胶粒子粒径大小为300-800nm，其中400-600nm的粒子占总体积的60%。
2.根据权利要求1所述的路面基层，其特征在于所用粉煤灰中的SiO2、Al2O3和Fe2O3的总含量应大于70wt%，粉煤灰的烧灰量不超过20%，粉煤灰比表面积大于2500cm2/g，使用时将凝固的粉煤灰块打碎或过筛。
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Families Citing this family (6)
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| CN104876477B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-01-11 | 同济大学 | 基于灰浆含量控制的石灰粉煤灰碎石基层回收料水泥稳定再生方法 |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101323509A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-17 | 北京航空航天大学 | 橡胶改性稳定粒料类材料及其制备和施工方法 |
| CN101386484A (zh) * | 2008-10-09 | 2009-03-18 | 扬州大学 | 聚丙烯纤维二灰碎石基层材料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN101323509A (zh) * | 2008-07-14 | 2008-12-17 | 北京航空航天大学 | 橡胶改性稳定粒料类材料及其制备和施工方法 |
| CN101386484A (zh) * | 2008-10-09 | 2009-03-18 | 扬州大学 | 聚丙烯纤维二灰碎石基层材料及其制备方法 |
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