CN113213883A - 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法 - Google Patents

一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113213883A
CN113213883A CN202110567292.7A CN202110567292A CN113213883A CN 113213883 A CN113213883 A CN 113213883A CN 202110567292 A CN202110567292 A CN 202110567292A CN 113213883 A CN113213883 A CN 113213883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
construction
waste
reclaimed water
earthwork
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110567292.7A
Other languages
English (en)
Inventor
杨征勋
霍志强
杨兴胜
张政
项阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan Vocational and Technical College Communications
Original Assignee
Sichuan Vocational and Technical College Communications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan Vocational and Technical College Communications filed Critical Sichuan Vocational and Technical College Communications
Priority to CN202110567292.7A priority Critical patent/CN113213883A/zh
Publication of CN113213883A publication Critical patent/CN113213883A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/34Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/023Chemical treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/04Heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/22Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for consolidating or finishing laid-down unset materials
    • E01C19/23Rollers therefor; Such rollers usable also for compacting soil
    • E01C19/28Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C7/00Coherent pavings made in situ
    • E01C7/08Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders
    • E01C7/10Coherent pavings made in situ made of road-metal and binders of road-metal and cement or like binders
    • E01C7/14Concrete paving
    • E01C7/142Mixtures or their components, e.g. aggregate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0075Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for road construction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,属于道路基层用水稳层材料及道路施工方法技术领域,主要包括以废弃土石方为主体掺入本发明中高性能无机聚合物胶凝材料制备成废弃土石方再生水稳料,摊铺到路床上,碾压成型后可替代传统级配碎石的基层或底基层。该方法实施的道路水稳层具有强度高、稳定性好、耐久性好、抗冻性强、成本低等优点,能够缩短工程建设工期、保证工程质量,改善公路路基结构性能,延长道路服务周期;解决了常规水稳层施工方法中建筑材料成本高、耗能高、后期养护维修费用高等问题。

Description

一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法
技术领域
本发明涉及道路基层用水稳层材料及道路施工方法技术领域,具体涉及到 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法。
背景技术
建筑垃圾是指个人、建设单位或施工单位对各类建筑物、构筑物等进行 铺设、建设或拆除过程中所残留下来的弃土、弃料、渣土、余泥及其他废弃 物。我国建筑垃圾产量逐年增长,建筑垃圾的组成成分复杂,不同时代、不 同结构类型的建筑物所产生的垃圾成分亦不相同。2021年3月,国家发展 改革委联合九部门印发关于大宗固体废弃物综合利用的文件,明确规定到 2025年新增大宗固废综合利用率达到60%,在工程建设领域推行绿色施工, 推广废弃路面材料和拆除垃圾原地再生利用,实施建筑垃圾分类管理、源头 减量和资源化利用等。不断提升利用质量,提高利用规模。2020年我国建 筑垃圾年产量为30.39亿吨,去年同比增长11.32%。欧美发达国家的利用率 在95%以上,而我国的建筑垃圾资源化回收再利用程度较低。2018年,伴 随着相关政策陆续出台及城市试点的开展,建筑垃圾资源化进程提速。截至 2020年底在全国35个试点城市中,大约有建筑垃圾资源化处理项目近600 个,资源化处理能力达到了每年5.5亿吨,但其中实际实现资源化利用的建 筑垃圾只有3.5亿吨,利用率仅为10%左右。若将建筑垃圾完全转化为再生 建筑材料,可以创造万亿元价值,建筑垃圾综合处理再生利用将是一个巨大 的市场。
发明内容
针对上述的不足,本发明的目的是提供一种利用废弃土石方制备的再生水 稳料及其施工方法,可有效解决现有再生水稳料中存在的强度低、稳定性和耐 久性差和抗冻性能不佳以及常规水稳层施工方法中建筑材料成本高、耗能高、 后期养护维修费用高等问题。
为达上述目的,本发明采取如下的技术方案:
本发明提供一种高性能无机聚合物胶凝材料,包括以下质量份的组分:水 泥100~120份和复合外加剂1~4份;
其中,复合外加剂包括以下质量份的组分:
减水剂25~35份、磷酸盐1~5份、表面活性助剂1~5份、改性稻壳灰5~ 10份、粘度调节剂1~3份和水20~50份。
本发明中高性能无机聚合物胶凝材料和复合外加剂的制备方法无特殊限 定,将高性能无机聚合物胶凝材料或复合外加剂中各组分加入容器中于室温下 搅拌均匀即可。
进一步地,复合外加剂包括以下质量份的组分:
减水剂30份、磷酸盐3份、表面活性助剂3份、改性稻壳灰7份、粘度调 节剂2份和水35份。
进一步地,减水剂为聚羧酸减水剂。
进一步地,磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾和磷酸氢二钠 中的一种或多种。
进一步地,粘度调节剂由乳胶粉和纤维素系增粘剂按质量份数比为1~5∶ 1~2组合而成;乳胶粉和纤维素系增粘剂质量份数比优选为3:1。
进一步地,表面活性助剂为木制素磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯 磺酸钠。
进一步地,改性稻壳灰通过以下方法制得:
步骤(1):将稻壳加入到酸性溶液中浸泡2~4小时,然后水洗至中性并 烘干;
步骤(2):将步骤(1)所得的稻壳置于加热容器中,温度由室温升温至 100~110℃,升温速率为5~10℃/min,保持10~15分钟,再升温至700~850℃, 升温速率为20~30℃/min,保持1~3小时,冷却至室温,然后将稻壳研磨至细 度为600~1200目的磨细粉;
步骤(3):将步骤(2)所得的磨细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量 份数比为1~5∶1~2∶1~2混合,制得改性稻壳灰。
进一步地,改性稻壳灰的制备方法步骤(1)中酸性溶液为0.5~1mol/L的 HCl溶液。
进一步地,改性稻壳灰的制备方法步骤(3)磨细粉与TiO2和Fe2O3的纳米 颗粒质量份数比为3∶1∶1。
本发明还提供一种利用废弃土石方制备的再生水稳料,该再生水稳料由上 述高性能无机聚合物胶凝材料和废弃土石方混合而成。
本发明中的废弃土石方无特殊限定,可为建设过程中产生的废弃土石方或 道路铺设施工现场周边的废弃土石方。
进一步地,上述利用废弃土石方制备的再生水稳料,包括以下质量份的组 分:废弃土石方93~97份和高性能无机聚合物胶凝材料3~7份。
进一步地,上述利用废弃土石方制备的再生水稳料,包括以下质量份的组 分:废弃土石方96份和高性能无机聚合物胶凝材料4份。
本发明还提供上述利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,具体包 括以下步骤:
步骤1、准备工作:进行预填筑路基的清面、打桩、放线和废弃土石方准备;
步骤2、配料:沿预填筑路基划定材料摆放线,然后将高性能无机聚合物胶 凝材料沿摆放线放好材料;
步骤3、拌合:通过施工机械将废弃土石方和高性能无机聚合物胶凝材料拌 合均匀,得到再生水稳料;
步骤4、整型:步骤3中废弃土石方与高性能无机聚合物胶凝材料拌合完成 后,通过施工机械与人工结合的方式进行刮平整型,得到平整铺设有再生水稳 料的道路面;
步骤5、碾压:通过施工机械对步骤4整形后的道路面进行碾压;
步骤6、养生:对步骤5碾压后的道路面进行洒水覆盖养护3~7天,即可 完成再生水稳料的施工。
进一步地,步骤1中准备工作的具体过程为:
步骤1.1、清面:对预填筑路基的基底进行预处理,排除基底表面的积水;
步骤1.2、打桩:在路基的基底上放出路基的中桩,并根据路基的中桩于铺 筑的层位两侧边缘外钉设边桩;
步骤1.3、放线:根据路堤的坡脚宽填尺寸确定位于路基两侧的路堤的坡脚 线,对两条坡脚线之间的区域进行清理;
步骤1.4、废弃土石方准备:通过施工机械将废弃土石方平整摊铺覆盖于路 基的下承层上。
进一步地,步骤1.2中打桩的参数为:直线段每20-25m设置一桩,曲线段 每15-20m设置一桩。
进一步地,步骤1.4中废弃土石方平整摊铺的厚度为20cm~25cm。
进一步地,步骤3中施工机械的拌合过程为:施工机械先从路基中桩向边 桩方向进行拌合后,再从路基边桩向路基中桩方向拌合。
进一步地,步骤3中拌合所得的再生水稳料的含水率为步骤1.4中使用的废 弃土石方含水率低于2%。
进一步地,步骤4中施工机械与人工结合的方式的具体过程为:先用施工 机械进行排压,然后立即用施工机械并配以人工进行刮平整型;其中,刮平整 型的方式为:在直线段施工机械由两侧向路中心进行刮平,在平曲线段施工机 械由内侧向外侧进行刮平。
进一步地,步骤5中碾压的具体方式为:在直线段施工机械由道路两侧向 道路中线处碾压,在平曲线段施工机械由道路中线向两侧碾压。
进一步地,步骤5中碾压的具体过程为:采用20T或以上振动式压路机对 步骤4整形后的道路面进行静压-振动碾压-再静压的方式碾压重复碾压至施工表 面无明显轮迹,压实度应达到设计要求(压实度>96%);其中,静压速度为1.6 km/h~2.0km/h,振动碾压速度为1.8km/h~2.4km/h。
本发明具有以下优点:
1、本发明提供一种高性能无机聚合物胶凝材料,通过各组分间相互的协同 作用,具体为:水泥与水反应生成胶凝物质,将废弃土石方中各种材料胶结在 一起,提高废弃土石方再生水稳料的整体性、密实性,使再生水稳料起强度的 主要材料;减水剂主要作用降低水泥发生水化反应时的需水量,降低废弃土石 方再生水稳料在养护过程中因水分挥发对再生水稳料强度的影响;表面活性剂 主要作用为增加水泥参与水化反应的深度,促使水泥颗粒最大程度的参与化学 反应;粘度调节剂主要作为为降低土壤颗粒表面的活性,降低土壤颗粒自身之 间的粘结程度;磷酸盐和改性稻壳灰发生化学反应,在土壤颗粒表面形成胶凝 物质包裹层,增强土壤颗粒的强度及填补土壤颗粒表面的空隙。
2、本发明中高性能无机聚合物胶凝材料在常温下能够直接胶结土体中土 壤颗粒表面或能够与土壤矿物反应生成胶凝物质的土壤固化材料,无挥发性、 不燃烧、无毒无害、对生态和环境不产生影响,能彻底改变了土体“亲水”特 性,并能相应提高土体的抗压强度。利用高性能无机聚合物胶凝材料胶结固化 中低液限土壤、页岩、泥砂石混合料、建筑废渣、矿产废渣等建筑垃圾制备成 可再生的建筑材料,在建筑垃圾综合处理再生应用领域是一次真正的创新,与 传统建筑材料相比,不仅降低工程建设成本,而且节能减排保护环境具有重大 意义。
3、本发明提供一种利用废弃土石方制备的再生水稳料,是将废弃土石方用 施工设备粗破碎后,以其为主体,掺入本发明中高性能无机聚合物胶凝材料制 备成废弃土石方再生水稳料,摊铺到路床上,碾压成型后可替代传统级配碎石 的基层或底基层,如:河滩料水稳层、戈壁料水稳层都是稳定性十分突出的基 层、底基层。采用本发明再生水稳料制备的水稳料层具有强度高、水稳定性好、 耐久性好、抗冻性好和成本低廉的特点;同时使用大量废弃土石方制备的水稳 层施工材料有效替代传统级配碎石施工材料,减少级配碎石制备过程中产生的 自然资源消耗、能源消耗和环境影响,废弃土石方制备水稳层施工材料具有显 著的经济和社会效益。
4、本发明提供一种利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,该施工 方法能大量节约公路基层、底基层传统级配碎石建筑材料,而且最大化的利用 工程建设过程中产生的废弃土石方,做到废弃土石方的就地再生,避免废弃土 石方的集中处理及运输,缩短了工程建设工期,延长了道路的使用寿命;解决 了常规建筑材料常规施工成本高、能耗高、后期维修费用高等问题。
附图说明
图1为本发明中施工方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实 施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施 例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要 求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实 施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一 个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实 体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包 含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素 的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的 其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在 没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包 括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本例提供一种利用废弃土石方制备的再生水稳料,包括以下质量份的组分: 废弃土石方96份和上述高性能无机聚合物胶凝材料4份;
其中,高性能无机聚合物胶凝材料包括以下质量份的组分:水泥110份和 复合外加剂2份;
其中,复合外加剂包括以下质量份的组分:聚羧酸减水剂30份、磷酸二氢 钾3份、十二烷基硫酸钠3份、改性稻壳灰7份、粘度调节剂2份和水35份;
粘度调节剂由乳胶粉和纤维素系增粘剂按质量份数比为2∶1组合而成;
改性稻壳灰通过以下方法制得:
步骤(1):将稻壳加入到0.7mol/L的HCl溶液中浸泡3小时,然后水洗 至中性并烘干;
步骤(2):将步骤(1)所得的稻壳置于加热容器中,温度由室温升温至 105℃,升温速率为8℃/min,保持12分钟,再升温至800℃,升温速率为25℃ /min,保持2小时,冷却至室温,然后将稻壳研磨至细度为600~1200目的磨细 粉;
步骤(3):将步骤(2)所得的磨细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量 份数比为2∶1∶2混合,制得改性稻壳灰。
本例中高性能无机聚合物胶凝材料和复合外加剂的制备方法无特殊限定, 将高性能无机聚合物胶凝材料或复合外加剂中各组分加入容器中于室温下搅拌 均匀即可。
本例还提供上述利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,如图1所 示,具体包括以下步骤:
(1)清面、打桩、放线:对预填筑路基的基底进行预处理,排除基底表面 的积水;在路基的基底上放出路基的中桩,并根据路基的中桩放出边桩,以及 根据路堤的坡脚宽填尺寸确定位于路基两侧的路堤的坡脚线,对两条坡脚线之 间的区域进行清理;所铺筑的层位两侧边缘外钉设边桩,便于挂线控制铺筑界 线、标记厚度和高程;在底基层、旧路面或路床上恢复中线,直线段22m设一 桩,曲线段17m设一桩;
(2)废弃土石方准备:将公路建设中的废弃土石方运送至施工现场或施工 现场周边的土石方,用施工机械进行摊铺覆盖下承层且整平,对所述土壤进行 破碎或剔除大颗粒石头;同时对土壤的含水率进行检测,做到土壤的含水率低 于该土壤的最佳含水率;
(3)配料:根据设计配合比的材料用量,划定材料摆放线,将高性能无机 聚合物胶凝材料沿摆放线放好材料;
(4)拌合:利用施工机械将废弃土石方和高性能无机聚合物胶凝材料拌合 均匀,拌合机械应从路基中桩向边桩方向拌合后,从路基边桩向路基中桩方向 拌合,废弃土石方与高性能无机聚合物胶凝材料应拌合均匀,无土块废弃土石 方;
(5)整型:废弃土石方再生混合料拌合完成,先用轮胎压路机或推土机排 压,然后立即用平地机刮平并配以人工进行整型;在直线段平地机应由两侧向 路中心进行刮平,在平曲线段平地机应由内侧向外侧进行刮平;
(6)碾压:采用压路机对摊铺好的固化废弃土石方进行碾压,碾压过程中, 在直线段施工机械由道路两侧向道路中线处碾压,在平曲线段施工机械由道路 中线向两侧碾压;重复碾压至施工表面无明显轮迹,压实度应达到设计要求; 采用20T或以上振动式压路机对摊铺好的废弃土石方混合料进行常规碾压5~6 遍,压实度>96%,先静压后振动碾压最后再静压的方式碾压;静压速度控制在 1.6km/h~2.0km/h范围,振动碾压速度控制在1.8km/h~2.4km/h范围;
(7)养生:固化废弃土石方碾压成型后应中断交通进行养护,洒水覆盖养 护3~7天,养护期间应保持表面潮湿,即可完成再生水稳料的施工。
实施例2
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:再生水稳料包括以下质量份的组分:废弃土石方93份和高 性能无机聚合物胶凝材料3份;其中,高性能无机聚合物胶凝材料包括以下质 量份的组分:水泥100份和复合外加剂1份;其余的步骤及参数均相同。
实施例3
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:再生水稳料包括以下质量份的组分:废弃土石方93份和高 性能无机聚合物胶凝材料3份;其中,高性能无机聚合物胶凝材料包括以下质 量份的组分:水泥120份和复合外加剂4份;其余的步骤及参数均相同。
实施例4
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:复合外加剂包括以下质量份的组分:聚羧酸减水剂25份、 磷酸二氢钾1份、磷酸氢二钠2份、木制素磺酸钠5份、改性稻壳灰10份、粘 度调节剂3份和水50份;其中,粘度调节剂由乳胶粉和纤维素系增粘剂按质量 份数比为5∶1组合而成;其余的步骤及参数均相同。
实施例5
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:复合外加剂包括以下质量份的组分:聚羧酸减水剂35份、 磷酸二氢钾1份、磷酸氢二钠3份、十二烷基硫酸钠1份、改性稻壳灰5份、 粘度调节剂1份和水20份;其中,粘度调节剂由乳胶粉和纤维素系增粘剂按质 量份数比为1∶2组合而成;其余的步骤及参数均相同。
实施例6
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:改性稻壳灰的制备方法步骤(3)中将步骤(2)所得的磨 细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量份数比为1∶1∶1混合,制得改性稻壳 灰;其余的步骤及参数均相同。
实施例7
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:改性稻壳灰的制备方法步骤(3)中将步骤(2)所得的磨 细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量份数比为5∶2∶1混合,制得改性稻壳 灰;其余的步骤及参数均相同。
对比例1
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:再生水稳料包括以下质量份的组分:废弃土石方85份和高 性能无机聚合物胶凝材料15份;其余的步骤及参数均相同。
对比例2
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:高性能无机聚合物胶凝材料包括以下质量份的组分:水泥 140份和复合外加剂1份;其余的步骤及参数均相同。
对比例3
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:复合外加剂包括以下质量份的组分:聚羧酸减水剂45份、 磷酸二氢钾3份、十二烷基硫酸钠3份、改性稻壳灰7份、粘度调节剂2份和 水35份;其余的步骤及参数均相同。
对比例4
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:复合外加剂包括以下质量份的组分:聚羧酸减水剂30份、 磷酸二氢钾3份、十二烷基硫酸钠3份、改性稻壳灰2份、粘度调节剂2份和 水35份;其余的步骤及参数均相同。
对比例5
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:改性稻壳灰的制备方法步骤(3)中将步骤(2)所得的磨 细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量份数比为2∶5∶1混合,制得改性稻壳 灰;其余的步骤及参数均相同;其余的步骤及参数均相同。
对比例6
本例提供了一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法,与实施 例1的区别仅在于:改性稻壳灰的制备方法步骤(3)中将步骤(2)所得的磨 细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量份数比为2∶1∶5混合,制得改性稻壳 灰;其余的步骤及参数均相同;其余的步骤及参数均相同。
实验例
本例以实施例1-3和对比例1-6为对象,考察了采用本发明中利用废弃土石 方制备的再生水稳料及其施工方法制得的水稳层无侧限抗压强度、承载比、水 稳强度系数和冻融系数,具体结果见表1。
Figure BDA0003081233460000121
Figure BDA0003081233460000131
由表1可知,本发明中实施例1-3所得废弃土石方水稳层无侧限抗压强度为 4.0-4.2MPa,承载比为53%-55%,水稳强度系数为1.05-1.10,冻融系数为 0.94-0.96;且各项测试结果均高于对比例1-6。说明本发明所得废弃土石方水稳 层具有强度高、水稳定性好、耐久性好、抗冻性好的特点。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本领域的技术人员 不经创造性劳动即对所描述的具体实施例做的修改或补充或采用类似的方式替 代仍属本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种高性能无机聚合物胶凝材料,其特征在于,包括以下质量份的组分:水泥100~120份和复合外加剂1~4份;
其中,所述复合外加剂包括以下质量份的组分:
减水剂25~35份、磷酸盐1~5份、表面活性助剂1~5份、改性稻壳灰5~10份、粘度调节剂1~3份和水20~50份。
2.如权利要求1所述的高性能无机聚合物胶凝材料,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸减水剂,所述磷酸盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾和磷酸氢二钠中的至少一种,所述表面活性助剂为木质素磺酸钠、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
3.如权利要求1所述的高性能无机聚合物胶凝材料,其特征在于,所述粘度调节剂由乳胶粉和纤维素系增粘剂按质量份数比为1~5∶1~2组合而成。
4.如权利要求1所述的高性能无机聚合物胶凝材料,其特征在于,所述改性稻壳灰通过以下方法制得:
步骤(1):将稻壳加入到酸性溶液中浸泡2~4小时,然后水洗至中性并烘干;
步骤(2):将步骤(1)所得的稻壳置于加热容器中,温度由室温升温至100~110℃,升温速率为5~10℃/min,保持10~15分钟,再升温至700~850℃,升温速率为20~30℃/min,保持1~3小时,冷却至室温,然后将稻壳研磨至细度为600~1200目的磨细粉;
步骤(3):将步骤(2)所得的磨细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒按质量份数比为1~5∶1~2∶1~2混合,制得改性稻壳灰。
5.如权利要求4所述的高性能无机聚合物胶凝材料,其特征在于,所述改性稻壳灰的制备方法步骤(3)磨细粉与TiO2和Fe2O3的纳米颗粒质量份数比为3∶1∶1。
6.一种利用废弃土石方制备的再生水稳料,其特征在于,由权利要求1-5任一项所述的高性能无机聚合物胶凝材料和废弃土石方混合而成。
7.如权利要求6所述的利用废弃土石方制备的再生水稳料,其特征在于,包括以下质量份的组分:废弃土石方93~97份和高性能无机聚合物胶凝材料3~7份。
8.权利要求6-7任一项所述的利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、准备工作:进行预填筑路基的清面、打桩、放线和废弃土石方准备;
步骤2、配料:沿预填筑路基划定材料摆放线,然后将高性能无机聚合物胶凝材料沿摆放线放好材料;
步骤3、拌合:通过施工机械将废弃土石方和高性能无机聚合物胶凝材料拌合均匀,得到再生水稳料;
步骤4、整型:步骤3中废弃土石方与高性能无机聚合物胶凝材料拌合完成后,通过施工机械与人工结合的方式进行刮平整型,得到平整铺设有再生水稳料的道路面;
步骤5、碾压:通过施工机械对步骤4整形后的道路面进行碾压;
步骤6、养生:对步骤5碾压后的道路面进行洒水覆盖养护3~7天,即可完成再生水稳料的施工。
9.如权利要求8所述的利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,其特征在于,所述步骤3中施工机械的拌合过程为:施工机械先从路基中桩向边桩方向进行拌合后,再从路基边桩向路基中桩方向拌合。
10.如权利要求9所述的利用废弃土石方制备的再生水稳料的施工方法,其特征在于,所述步骤4中施工机械与人工结合的方式的具体过程为:先用施工机械进行排压,然后立即用施工机械并配以人工进行刮平整型;其中,刮平整型的方式为:在直线段施工机械由两侧向路中心进行刮平,在平曲线段施工机械由内侧向外侧进行刮平。
CN202110567292.7A 2021-05-24 2021-05-24 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法 Pending CN113213883A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110567292.7A CN113213883A (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110567292.7A CN113213883A (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113213883A true CN113213883A (zh) 2021-08-06

Family

ID=77098239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110567292.7A Pending CN113213883A (zh) 2021-05-24 2021-05-24 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113213883A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113582656A (zh) * 2021-08-26 2021-11-02 中国矿业大学 一种碱激发高掺量尾泥水泥砖及其制备方法
CN113774893A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 黑龙江省水利科学研究院 一种胶结土坡面填筑施工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100557300B1 (ko) * 2005-08-31 2006-03-03 유흥식 토질암반층 조성물, 그의 조성방법 및 그 조성물에 의한도로의 시공방법
CN107059573A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种利用土体固化作为道路水稳层的施工方法
CN112299795A (zh) * 2020-11-25 2021-02-02 四川交通职业技术学院 一种再生混凝土及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100557300B1 (ko) * 2005-08-31 2006-03-03 유흥식 토질암반층 조성물, 그의 조성방법 및 그 조성물에 의한도로의 시공방법
CN107059573A (zh) * 2017-03-24 2017-08-18 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种利用土体固化作为道路水稳层的施工方法
CN112299795A (zh) * 2020-11-25 2021-02-02 四川交通职业技术学院 一种再生混凝土及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113582656A (zh) * 2021-08-26 2021-11-02 中国矿业大学 一种碱激发高掺量尾泥水泥砖及其制备方法
CN113582656B (zh) * 2021-08-26 2022-04-26 中国矿业大学 一种碱激发高掺量尾泥水泥砖及其制备方法
CN113774893A (zh) * 2021-08-31 2021-12-10 黑龙江省水利科学研究院 一种胶结土坡面填筑施工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107059573B (zh) 一种利用土体固化作为道路水稳层的施工方法
CN105152519B (zh) 一种无机淤泥固化剂、筑路材料及其制备方法
CN109914178B (zh) 一种生物酶固化材料一体化铺筑道路施工方法
CN101545234A (zh) 利用建筑垃圾修筑路基和基层的方法
CN112028591B (zh) 一种赤泥基现浇轻质土直立式路基的施工方法
CN101255040A (zh) 用建筑废弃物制备再生筑路材料及其制备方法和施工方法
CN103850164B (zh) 一种长寿命通透诱导式排水路面的施工方法
CN113213883A (zh) 一种利用废弃土石方制备的再生水稳料及其施工方法
CN108505409B (zh) 固化泥浆土与建筑垃圾再生集料复合无机料及其成型方法
CN108570897B (zh) 一种道路路面基层的铺筑方法
CN108797271B (zh) 一种高建筑垃圾骨料掺量再生沥青混合料的生产方法
CN106677003A (zh) 一种透水混凝土结构及其制备方法
CN113699852A (zh) 一种环保型高强固化土施工工艺
CN101255044A (zh) 用废混凝土制备再生筑路材料及其制备方法和施工方法
CN112830737A (zh) 一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料及其应用
CN202492776U (zh) 一种复合离子土壤固化剂与电石渣铺筑的道路结构
CN112031458A (zh) 混凝土结构修复施工方法
CN103161119A (zh) 一种变废为宝旧路改造的新方法
CN108191309A (zh) 一种改性路基粉砂土及利用其进行路基填筑的方法
CN110219217B (zh) 一种沥青稳定粉土基层小交通量路面结构
CN111535323A (zh) 一种全断面准三级配长龄期碾压混凝土施工方法
CN110655358A (zh) 一种铁尾砂碎石水硬性路面基层材料及制备方法
CN110963772A (zh) 一种回收粉废料水硬性路面基层材料及制备方法
CN211897663U (zh) 采用工业废渣复合再生水硬性胶凝材料铺筑的道路结构
CN115893936B (zh) 灌注式大厚度水稳碎石基层及其铺装方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210806