CN115215591B - 路基混合料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种路基混合料及其制备方法，所述路基混合料包括如下原料组分：粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4489)：(0.0438～0.0454)：(0.4975～0.8035)：(0.2365～0.3512)：(0.2359～0.2889)。本发明提供的路基混合料形成的路基强度和稳定性得到提高，还能实现废弃资源再利用，有效解决废弃固料和渣土的建筑垃圾消纳处置难的问题。

Description

路基混合料及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别地，涉及一种路基混合料及其制备方法。
背景技术
在城市轨道交通工程地下车站主体结构施工中，须破除既有城市道路沥青混凝土路面层；须沿竖直向分段分层地进行基坑土石方开挖至主体结构底部；待地下车站主体结构施工完毕后，须破除车站主体结构基坑顶外四周和临时施工道路的水泥混凝土路面等，将会产生上万吨废弃固料(固料是指沥青混凝土块状粒料和水泥混凝土块状粒料)和渣土(渣土是指基坑土石方开挖后产生的废弃土料)。
现有废弃固料和渣土的一般处置方式为：露天弃置、建筑垃圾消纳场消纳处置。露天弃置除长时间、大面积占用土地资源外，还将对弃置场周边造成水土流失、污染环境和水源，使土壤变质；而建筑垃圾消纳场消纳处置，需在城市郊区占地建设建筑垃圾消纳场，将会给施工企业产生巨额的废弃固料和渣土的消纳处置费用和外弃运输费用，无形增加施工成本。如何将施工中产生的建筑垃圾再生利用率达到规定要求，如何节地节材、绿色低碳、经济合理地再生利用废弃固料和渣土，将是城市轨道交通工程施工不可回避的一个问题。
另外，在国民经济快速发展的过程中，人们越来越重视公路工程事业。在公路施工中，路基混合料填筑技术具有非常广泛的应用，能够在节约原材料、加快施工进度、降低成本的基础上提高路基的质量，从而延长公路的使用年限。但是，现有的路基混合料形成的路基的强度和稳定性还有待进一步提高。
发明内容
本发明提供了一种路基混合料及其制备方法，以解决废弃固料和渣土的建筑垃圾消纳处置难，露天弃置污染环境、水源、土壤，及现有路基混合料形成的路基强度和稳定性不够的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种路基混合料，包括如下的原料组分：粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4489)：(0.0438～0.0454)：(0.4975～0.8035)：(0.2365～0.3512)：(0.2359～0.2889)。
进一步地，所述再生石料包括再生沥青混凝土和/或再生水泥混凝土。
进一步地，所述再生石料包括再生石料A与再生石料B，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；再生石料B为颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料B、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4481～0.4489)：(0.0450～0.0454)：(0.2235～0.2239)：(0.2740～0.2744)：(0.3504～0.3512)：(0.2359～0.2367)。
进一步地，所述再生石料包括再生石料A和再生石料C，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；再生石料C为颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料C、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4477～0.4481)：(0.0441～0.0445)：(0.3211～0.3219)：(0.4808～0.4816)：(0.2546～0.2554)：(0.2490～0.2498)。
进一步地，所述再生石料为再生水泥混凝土，所述再生水泥混凝土的颗粒粒度为0～15mm；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生水泥混凝土、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4480)：(0.0438～0.0444)：(0.6390～0.6398)：(0.2365～0.2371)：(0.2881～0.2889)。
进一步地，所述粉砂质泥岩的三轴黏聚力等于0。
进一步地，所述黏土的三轴黏聚力大于0。
进一步地，所述石灰石粉包括生产碎石和/或机制砂过程中产生的细粉。
进一步地，所述膨润土为中黏膨润土，所述中黏膨润土的黏度为35～59MPa·s。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述路基混合料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将膨润土掺入粉砂质泥岩中，得到改良后的粉砂质泥岩；
(2)将黏土掺入所述改良后的粉砂质泥岩中，得到黏性混合土料；
(3)将再生石料、拌合水和石灰石粉掺入所述黏性混合土料中，得到路基混合料。
本发明具有以下有益效果：
本发明中，膨润土的细小颗粒填充至粉砂质泥岩颗粒间空隙中，增强了粉砂质泥岩颗粒间黏结力；黏土除进一步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力，使路基混合料结构不被水土流失破坏外，还能有效地避免路基混合料填筑的路基发生变形、开裂等缺陷。再生石料的加入可构建路基混合料骨架结构，除增强路基混合料强度、降低路基混合料压缩性外，还减少路基混合料松铺系数，提高路基混合料压实系数。石灰石粉的加入能降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率。拌合水的加入与石灰石粉、黏性混合土料形成柔软的黏土浆体，增加浆量包裹再生石料颗粒和填充再生石料颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实。同时，石灰石粉又为胶凝材料，具有胶凝作用机理，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合构成高强度路基，既加快路基成型、缩短路基施工工期，又提高路基强度和稳定性。
本申请提供的路基混合料既能及时处置了因长时间、大面积露天弃置的废弃固料和渣土，减少占用土地资源，规避水土流失、污染环境和水源，使土壤变质；又规避了在城市郊区占地建设建筑垃圾消纳场，为施工企业节省了上万吨废弃固料和渣土的消纳处置费用和外弃运输费用。掺入膨润土、石灰石粉改良废弃固料和渣土为合格路基混合料填筑路基，减少对合格路基混合料的需求及其外借运输费用，减少施工成本，缩短施工工期，减少开山取土，保护自然资源；又能就地再生利用废弃固料和渣土，变废为宝，符合可持续发展要求，提高了废弃固料和渣土再生利用率；施工工艺操作简便、便于广泛使用。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及以上，“一个或多个”中的“多个”的含义是两个及以上。
本发明第一方面的实施例提供一种路基混合料，包括如下的原料组分：粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4489)：(0.0438～0.0454)：(0.4975～0.8035)：(0.2365～0.3512)：(0.2359～0.2889)。
在本申请的实施例中，粉砂质泥岩可以为在地下车站基坑土石方开挖时，开挖并移除厚度约为2500mm的含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土层后的粉砂质泥岩层的废弃粉砂质泥岩渣土，其中不含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土且其颗粒间无具有黏结力的无黏结性废弃粉砂质泥岩渣土。
在一些实施例中，废弃粉砂质泥岩的各项试验检测参数如下：在地下车站基坑土石方开挖至主体结构底部时，对粉砂质泥岩层进行现场原位检测和扰动取样室内试验检测，其试验结果(平均值)为：地基承载力为250kPa,单轴极限抗压强度(天然状态)为0.46MPa，湿密度为1.970g/cm3,干密度为1.59g/cm3,天然含水率为23.7％，最大湿密度为1.952g/cm3，最大干密度为1.62g/cm3，最佳含水率为20.5％，天然孔隙比为0.727，小于0.075mm颗粒含量为85.1％，液限为39.1％，塑性指数为16.6，自由膨胀率为52.6％，三轴(UU)黏聚力0kPa，三轴(CU)黏聚力0kPa，93区承载比(CBR值)为0.3％，94区承载比(CBR值)为0.9％，96区承载比(CBR值)为1.2％，其承载比不满足《公路路基施工技术规范》(JTG/T3610)标准中的规定要求，不能直接作为路基混合料。
在本申请的实施例中，所述粉砂质泥岩的三轴黏聚力等于0。
在一些实施例中，粉砂质泥岩主要成分为粘土矿物，含少量粉砂质。粉砂含量为25％～50％，粘土含量为75％～50％，为粘土岩的一种，由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成，为砖红色，泥晶结构，泥状构造，主要矿物有：粘土矿物、石英、方解石。
本申请中的粉砂质泥岩为地下车站主体结构基坑土石方开挖出的不含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土的废弃粉砂质泥岩渣土。
为了解决废弃粉砂质泥岩渣土的消纳处置难、污染环境的技术问题，须对粉砂质泥岩就地处置利用。根据利用需求，将对粉砂质泥岩进行各项试验参数的检测，检测结果为：三轴(UU)黏聚力0kPa，三轴(CU)黏聚力0kPa。然后针对粉砂质泥岩既有的无黏聚力情况，采取本申请技术方案，加以就地处置利用。
黏土可以为在地下车站基坑土石方开挖时，开挖并移除厚度约为2500mm的含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土层后的黏土层的废弃黏土渣土，其中不含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土且其颗粒间具有黏结力的有黏结性废弃黏土渣土。废弃黏土的各项试验检测参数：在地下车站基坑土石方开挖时，对已开挖揭露出的黏土层进行现场原位检测和扰动取样室内试验检测，其试验结果(平均值)为：地基承载力为220kPa,湿密度为1.990g/cm3,干密度为1.61g/cm3,天然含水率为23.6％，最大湿密度为1.981g/cm3，最大干密度为1.64g/cm3，最佳含水率为20.8％，天然孔隙比为0.707，小于0.075mm颗粒含量为65.3％，液限为39.8％，塑性指数为16.9，自由膨胀率为44.5％，三轴(UU)黏聚力38.8kPa，三轴(CU)黏聚力32.9kPa，93区承载比(CBR值)为0.9％，94区承载比(CBR值)为1.9％，96区承载比(CBR值)为3.3％，其承载比不满足《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)标准中的规定要求，不能直接作为路基混合料。
在本申请的实施例中，所述黏土的三轴黏聚力大于0。
黏土主要成分为硅铝酸盐，含黏粒(小于0.002㎜)在25％以上的土壤为黏土，细分为砂质黏土、粉砂质黏土、轻黏土和重黏土。常见的黏土矿物有高岭石、蒙脱石、贝得石、伊利石、绿泥石、钠板石、柯绿泥石。
本申请中的黏土为地下车站主体结构基坑土石方开挖出的不含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的杂填土、泥炭土、淤泥、有机质土的废弃黏土渣土。
为了解决废弃黏土渣土的消纳处置难、污染环境的技术问题，须对黏土就地处置利用，根据利用需求，将对黏土进行各项试验参数的检测，检测结果为：三轴(UU)黏聚力38.8kPa，三轴(CU)黏聚力32.9kPa。然后针对黏土既有的黏聚力情况，采取本申请技术方案，加以就地处置利用。
在一些实施例中，膨润土采用以蒙脱石为主要矿物的中黏膨润土，所述中黏膨润土的黏度为35～59MPa·s，例如黏度为45MPa·s。
蒙脱石易于粉碎，颗粒细小，可塑性较强，但其遇水体积膨胀，干燥收缩率较大，干燥强度高，含杂质较多，收缩较大，故膨润土掺量为混合土料质量3％；袋装膨润土，须晾晒风干至干燥状态下备用，现场备料按类别隔仓分类堆放，并加以标识和防雨水、防潮保管管理，备用。
在一些实施例中再生石料包括再生沥青混凝土和/或再生水泥混凝土，制备方法如下：
待城市道路中央分隔带及机动车道与非机动车道分隔离带中常绿植物移除、城市道路交通疏导、地下车站施工区域围挡封闭等施工完毕后，破除地下车站主体结构施工区域内的既有城市道路的沥青混凝土路面层形成沥青混凝土块状粒料，沥青混凝土路面层包括有：厚度40mm细粒式ARAC-13C橡胶沥青上面层、厚度60mm中粒式AC-20C道路石油沥青中面层、厚度80mm粗粒式AC-25C道路石油沥青下面层。其中：沥青上面层骨料颗粒粒度为0～15mm、沥青中面层骨料颗粒粒度为0～20mm、沥青下面层骨料颗粒粒度为0～25mm。按照现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011 T0722-1993)标准中的离心抽提仪方法，分别将沥青上面层、沥青中面层和沥青下面层的沥青混凝土块状粒料经离心分离、4.75mm方孔筛筛分获得：颗粒粒度为0～4.75mm再生石料A、颗粒粒度为4.75～15mm再生石料B、颗粒粒度为4.75～25mm再生石料C。并分规格、分类堆放，以备工程再生应用之需要。分别采用塑料布和网格绿网进行覆盖，防止产生扬尘、防雨水浸湿。
待地下车站主体结构施工完毕后，破除车站主体结构基坑顶外四周和临时施工道路的水泥混凝土路面形成水泥混凝土块状粒料。将水泥混凝土块状粒料，使用制砂机破碎加工成颗粒粒度为0～15mm再生水泥混凝土，以备工程再生应用之需要。采用塑料布和网格绿网进行覆盖，防止产生扬尘、防雨水浸湿。
石灰石粉采用在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉。石灰石粉比表面积可以为430m2/kg、密度2.71g/cm3，主要成分为碳酸钙(CaCO3)，袋装石灰石粉，现场备料存放时间不得超过5天，按类别隔仓分类堆放，并加以标识和防雨水、防潮保管管理，备用。
拌合水可以采用自来水。拌合水与石灰石粉、黏性混合土料形成柔软的黏土浆体，增加浆量包裹再生石料，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实。
在本申请中，膨润土的细小颗粒填充至粉砂质泥岩颗粒间空隙中，增强了粉砂质泥岩颗粒间黏结力；黏土除进一步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力，使路基混合料结构不被水土流失破坏外，还能有效地避免路基混合料填筑的路基发生变形、开裂等缺陷。生石料的加入可构建路基混合料骨架结构，除增强路基混合料强度、降低路基混合料压缩性外，还减少路基混合料松铺系数，提高路基混合料压实系数。石灰石粉的加入能降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率。拌合水的加入与石灰石粉、黏性混合土料形成柔软的黏土浆体，增加浆量包裹再生石料颗粒和填充再生石料颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实。同时，石灰石粉又为胶凝材料，具有胶凝作用机理，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合构成高强度路基，既加快路基成型、缩短路基施工工期，又提高路基强度和稳定性。
根据本申请的实施例，以粉砂质泥岩为主要原料作为基准材料，依次掺入膨润土、黏土，膨润土细小颗粒填充堵塞粉砂质泥岩颗粒间较小孔隙，黏土填充堵塞粉砂质泥岩颗粒间较大孔隙和填补膨润土与粉砂质泥岩间的颗粒间断，使粉砂质泥岩的颗粒级配更趋于合理；膨润土吸收水后体积膨胀产生压应力，使膨润土颗粒与路基混合料颗粒间更加紧密接触，减少路基混合料孔隙；膨润土与黏土中的活性成分间存在离子交换产生交互作用，增加膨润土胶体稳定性和黏滞性，使膨润土与路基混合料间胶结黏附，提高黏土结合水膜厚度和黏滞阻力，降低路基混合料透水性，使路基混合料结构不被水土流失破坏。
在黏性混合土料中掺入连续密级配混合石料Ⅰ、连续开级配混合石料Ⅱ和间断密级配再生水泥混凝土，形成混合土石料Ⅲ、混合土石料Ⅳ和混合土石料Ⅴ。在混合土石料Ⅲ、混合土石料Ⅳ和混合土石料Ⅴ受到机械施加的碾压或振动碾压的夯压能量后，使其颗粒重新排列紧密，增加粗颗粒表面摩擦力和颗粒之间嵌挤形成咬合力，使细颗粒间挤压靠紧，增强颗粒间的分子引力，得到新的结构强度，使路基混合料具有一定的强度和稳定性；同时，黏性混合土料与石灰石粉、拌合水相结合后形成柔软的黏土浆体浆量，包裹混合石料Ⅰ、混合石料Ⅱ、再生水泥混凝土颗粒和填充混合石料Ⅰ、混合石料Ⅱ、再生水泥混凝土颗粒间空隙，使路基混合料颗粒间更加紧密接触，形成高密度的内部结构，减少路基混合料孔隙；
在混合土石料Ⅲ、混合土石料Ⅳ和混合土石料Ⅴ中掺入细颗粒较多的石灰石粉，降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率；石灰石粉因其活性比较低，基本不与水发生化学反应，析出自由水被膨润土吸收，使膨润土体积膨胀产生压应力，使路基混合料颗粒间更加紧密接触，减少路基混合料孔隙，呈现密实状态；石灰石粉与路基混合料中的矿物发生反应，在路基混合料表面生成硅酸钙和硅酸铝的结晶骨架，吸入由路基混合料中的部分水分子和反应生成的水分子化为的结晶水，形成水硬性的胶结材料，将未反应的内部土粒包裹并与相邻土粒胶合成一个整体，形成低强度路基混合料，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度相结合构成高强度路基。
本申请提供的路基混合料既能及时处置了因长时间、大面积露天弃置的废弃固料和渣土，减少占用土地资源，规避水土流失、污染环境和水源，使土壤变质；又规避了在城市郊区占地建设建筑垃圾消纳场，为施工企业节省了上万吨废弃固料和渣土的消纳处置费用和外弃运输费用。掺入膨润土、石灰石粉改良废弃固料和渣土为合格路基混合料填筑路基，减少对合格路基混合料的需求及其外借运输费用，减少施工成本，缩短施工工期，减少开山取土，保护自然资源；又能就地再生利用废弃固料和渣土，变废为宝，符合可持续发展要求，提高了废弃固料和渣土再生利用率；施工工艺操作简便、便于广泛使用。
在本申请的实施例中，所述再生石料包括再生石料A与再生石料B，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；再生石料B为颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料B、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4481～0.4489)：(0.0450～0.0454)：(0.2235～0.2239)：(0.2740～0.2744)：(0.3504～0.3512)：(0.2359～0.2367)。
在本申请的实施例中，由再生石料A和再生石料B，按其质量百分比(以干重计)为45％：55％掺配组合的粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ，在路基混合料制备过程中，起构建连续密级配骨架结构的作用，与黏性混合土料掺配组合形成悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ。悬浮密实结构，具有：路基混合料密实程度高、空隙率低、强度(承载比CBR值)高、承载能力高、压实质量好，路基变形小、稳定性高，能阻止地表水侵入路基的特点。
根据本申请的实施例，粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料B、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4481～0.4489)：(0.0450～0.0454)：(0.2235～0.2239)：(0.2740～0.2744)：(0.3504～0.3512)：(0.2359～0.2367)，其原理是：
以粉砂质泥岩为主要原料作为基准材料，膨润土、黏土与粉砂质泥岩的质量百分比(以干重计)为3％：30％：67％制备成黏性混合土料；再生石料A与再生石料B的质量百分比(以干重计)为45％：55％制备成连续密级配混合石料Ⅰ，混合石料Ⅰ与黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为25％：75％制备成悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ，石灰石粉与混合土石料Ⅲ的质量百分比(以干重计)为15％：85％制备成混合干料；拌合水与粉砂质泥岩的质量比(以干重计)为(0.2359～0.2367)：1制备成路基混合料。
在本申请的实施例中，所述再生石料包括再生石料A和再生石料C，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；再生石料C为颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料C、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4477～0.4481)：(0.0441～0.0445)：(0.3211～0.3219)：(0.4808～0.4816)：(0.2546～0.2554)：(0.2490～0.2498)。
在本申请的实施例中，由再生石料A和再生石料C，按其质量百分比为40％：60％掺配组合的粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ，在路基混合料制备过程中，起构建连续开级配骨架结构的作用，与黏性混合土料掺配组合形成骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ。骨架空隙结构相对于悬浮密实结构，具有：路基混合料强度(承载比CBR值)较高、承载能力较高、压实质量较高，路基变形较小、稳定性较高的特点，但路基混合料经压实后留有较多的空隙，需要细颗粒填充粗颗粒间空隙，胶凝材料凝结固化路基混合料。
根据本申请的实施例，粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料C、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4477～0.4481)：(0.0441～0.0445)：(0.3211～0.3219)：(0.4808～0.4816)：(0.2546～0.2554)：(0.2490～0.2498)，其原理是：
以粉砂质泥岩为主要原料作为基准材料，膨润土、黏土与粉砂质泥岩的质量百分比(以干重计)为3％：30％：67％制备成黏性混合土料；再生石料A与再生石料C的质量百分比(以干重计)为40％：60％制备成连续开级配混合石料Ⅱ，混合石料Ⅱ与黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为35％：65％制备成骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ，石灰石粉与混合土石料Ⅳ的质量百分比(以干重计)为10％：90％制备成混合干料；拌合水与粉砂质泥岩的质量比(以干重计)为(0.2490～0.2498)：1制备成路基混合料。
在地下车站主体结构施工区域内既有城市道路沥青混凝土路面层破除中，已含有：厚度40mm细粒式ARAC-13C橡胶沥青上面层的颗粒粒度为0～15mm骨料、厚度60mm中粒式AC-20C道路石油沥青中面层的颗粒粒度为0～20mm骨料、厚度80mm粗粒式AC-25C道路石油沥青下面层的颗粒粒度为0～25mm骨料。为了就地及时处置和再生利用废弃沥青混凝土，减少对沥青混凝土中粗细骨料结构不被破碎时的破坏，选择离心分离和筛分的方式进行沥青和骨料分离；又因沥青上面层的沥青为橡胶沥青，与沥青中下面层的沥青为路石油沥青的种类不同，须将沥青上面层与沥青中下面层的沥青混凝土，分类破除、分类离心分离，获得：颗粒粒度为0～15mm骨料和颗粒粒度为0～25mm骨料。
又由于颗粒粒度为0～15mm骨料和颗粒粒度为0～25mm骨料，经破除、离心分离后，骨料的颗粒级配为不佳级配状态，须将其经过4.75mm方孔筛筛分获得：粒径为0～4.75mm再生石料A、粒径为4.75～15mm再生石料B或粒径为4.75～15mm再生石料C；再将再生石料A和再生石料B或再生石料A和再生石料C，按特定比例掺配组合成粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ或粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ；再将混合石料Ⅰ或混合石料Ⅱ掺入黏性混合土料中拌和均匀后，得到：悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ或骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ。
在本申请的实施例中，所述再生石料为再生水泥混凝土，所述再生水泥混凝土的颗粒粒度为0～15mm；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生水泥混凝土、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4480)：(0.0438～0.0444)：(0.6390～0.6398)：(0.2365～0.2371)：(0.2881～0.2889)。
在本申请的实施例中，粒径为0～15mm间断密级配再生水泥混凝土，在路基混合料制备过程中，起构建间断密级配骨架结构的作用，与黏性混合土料掺配组合形成骨架密实结构的混合土石料Ⅴ。骨架密实结构，具有：高密实度的内部结构、路基混合料强度(承载比CBR值)高、承载能力高、压实质量好，路基变形小、稳定性高，能阻止路基开裂现象。
根据本申请的实施例，粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生水泥混凝土、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4480)：(0.0438～0.0444)：(0.6390～0.6398)：(0.2365～0.2371)：(0.2881～0.2889)，其原理是：
以粉砂质泥岩为主要原料作为基准材料，膨润土、黏土与粉砂质泥岩的质量百分比(以干重计)为3％：30％：67％制备成黏性混合土料；再生水泥混凝土与黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为30％：70％制备成骨架密实结构的混合土石料Ⅴ，石灰石粉与混合土石料Ⅴ的质量百分比(以干重计)为10％：90％制备成混合干料；拌合水与粉砂质泥岩的质量比(以干重计)为(0.2881～0.2889)：1制备成路基混合料。
水泥混凝土的粒径石料组合理由：在水泥混凝土路面混凝土破除中，已含有：较多细颗粒和粗颗粒，缺少中间颗粒。为了就地及时处置和再生利用废弃水泥混凝土，将水泥混凝土块状粒料，使用制砂机破碎加工后含有较多细颗粒和粗颗粒，缺少中间颗粒，制成粒径为0～15mm间断密级配再生水泥混凝土；再将再生水泥混凝土掺入黏性混合土料中拌和均匀后得到：骨架密实结构的混合土石料Ⅴ。
上述粒径石料的组合，提高路基混合料强度(承载比CBR值)，降低路基混合料压缩性，提高填筑路基的承载能力，增强填筑路基的稳定性，有效地避免路基发生变形、开裂的缺陷。
粒径为0～15mm间断密级配再生水泥混凝土与其他组分之间的相互作用机理如下：其颗粒大多集中在级配范围的两端，缺少中间颗粒，一端的粗颗粒相互接触、相互支撑形成嵌挤骨架结构，另一端的较细粉料和细颗粒填充粗颗粒间空隙；又通过(由粉砂质泥岩、黏土、膨润土，按其质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％掺配拌和组成的)黏性混合土料、拌合水制备的黏性土料浆体，包裹再生水泥混凝土颗粒和填充再生水泥混凝土颗粒间空隙形成骨架密实结构的混合土石料Ⅴ；此时，掺入颗粒近似球状、细颗粒较多的石灰石粉，除降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率外，还与黏性混合土料、拌合水形成柔软的黏土浆体浆量，包裹再生水泥混凝土颗粒和填充再生水泥混凝土颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实，形成高密度的内部结构，减缓路基开裂的缺陷；又因石灰石粉为胶凝材料，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合，构成高强度路基。
粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ与其他组分之间的作用机理如下：其颗粒由大到小连续分布；通过(由粉砂质泥岩、黏土、膨润土，按其质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％掺配拌和组成的)黏性混合土料、拌合水制备的黏性土料浆体，包裹混合石料Ⅰ颗粒和填充混合石料Ⅰ颗粒间空隙形成密实结构的混合土石料Ⅲ；又因混合石料Ⅰ中的较大级颗粒留有空间容纳较小级颗粒，而往往被较小级颗粒挤开，造成粗颗粒之间不能直接接触、不能相互支撑形成嵌挤骨架结构，彼此分离悬浮于较小颗粒和黏性土料浆体中间；此时，掺入颗粒近似球状、细颗粒较多的石灰石粉，除降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率外，还与黏性混合土料、拌合水形成柔软的黏土浆体浆量，包裹混合石料Ⅰ颗粒和填充混合石料Ⅰ颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实，又因石灰石粉为胶凝材料，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合，构成高强度路基。
粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ与其他组分之间相互的作用机理如下：其颗粒大多集中在较粗粒径上，粗粒径颗粒可以相互接触、相互支撑形成嵌挤骨架结构，但因混合石料Ⅱ中的细粒径颗粒含量很少，无法填充粗颗粒间空隙；通过(由粉砂质泥岩、黏土、膨润土，按其质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％掺配拌和组成的)黏性混合土料、拌合水制备的黏性土料浆体，包裹混合石料Ⅱ颗粒和填充混合石料Ⅱ颗粒间空隙形成骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ；此时，掺入颗粒近似球状、细颗粒较多的石灰石粉，除降低路基混合料的液限、塑性指数、自由膨胀率外，还与黏性混合土料、拌合水形成柔软的黏土浆体浆量，包裹混合石料Ⅱ颗粒和填充混合石料Ⅱ颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实，减少路基混合料经压实后留有较多的空隙；又因石灰石粉为胶凝材料，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合，构成高强度路基。
上述方案以粉砂质泥岩为主要原料作为基准材料，通过掺入膨润土、黏土、再生石料A、再生石料B、再生石料C、再生水泥混凝土、石灰石粉、拌合水辅助原料，按特定质量比或质量百分比，改变粉砂质泥岩的内部结构，制备成低液限、低塑性指数、低膨胀性、高强度(承载比CBR值)的路基混合料，以达到承载能力高、压实质量好、变形小、稳定性高的填筑路基的目的。
本申请第二方面的实施例提供一种上述路基混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将膨润土掺入粉砂质泥岩中，得到改良后的粉砂质泥岩；
(2)将黏土掺入所述改良后的粉砂质泥岩中，得到黏性混合土料；
(3)将再生石料、拌合水和石灰石粉掺入所述黏性混合土料中，得到路基混合料。
在一些实施例中，黏性混合土料的制备包括：将粉砂质泥岩、黏土、膨润土，按其质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％，三者之和为100％，掺配拌和组成黏性混合土料。制备时，先将晾晒风干至干燥状态下的膨润土掺入晾晒风干至干燥状态下的粉砂质泥岩中拌和均匀后，再掺入晾晒风干至干燥状态下的黏土进行第二次拌和均匀组成，备用。
再生水泥混凝土制备包括：将水泥混凝土块状粒料，使用制砂机破碎加工成粒径为0～15mm间断密级配再生水泥混凝土，晾晒风干至干燥状态下，备用。
混合石料Ⅰ制备包括：将再生石料A、再生石料B，按其质量百分比(以干重计)为45％：55％，二者之和为100％，掺配拌和组成粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ，备用。
混合石料Ⅱ制备包括：将再生石料A、再生石料C，按其质量百分比(以干重计)为40％：60％，二者之和为100％，掺配拌和组成粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ，备用。
混合土石料Ⅲ制备包括：将混合石料Ⅰ加入黏性混合土料中，按混合石料Ⅰ：黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为25％：75％，二者之和为100％，掺配拌和组成悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ，备用。
混合土石料Ⅳ制备包括：将混合石料Ⅱ加入黏性混合土料中，按混合石料Ⅱ：黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为35％：65％，二者之和为100％，掺配拌和组成骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ，备用。
混合土石料Ⅴ制备包括：将再生水泥混凝土加入黏性混合土料中，按再生水泥混凝土：黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为30％：70％，二者之和为100％，掺配拌和组成骨架密实结构的混合土石料Ⅴ，备用。
上述在黏性混合土料、再生水泥混凝土、混合石料Ⅰ、混合石料Ⅱ、混合土石料Ⅲ、混合土石料Ⅳ、混合土石料Ⅴ、石灰石粉、膨润土制备中，所使用的各种材料均为干燥状态下的干质量计算。否则，须将测其制备前的含水率，按现行相关产品规范要求计算其干质量。
在一些实施例中，当再生石料为再生沥青混凝土时，过程如下：首先将膨润土按黏性混合土料质量的3％掺入粉砂质泥岩中，使膨润土细小颗粒填充粉砂质泥岩颗粒间空隙，初步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力；再将黏土按黏性混合土料质量的30％掺入初次改良的粉砂质泥岩中形成黏性混合土料，除进一步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力，使路基混合料结构不被水土流失破坏外，还能有效地避免了膨润土掺量大于或等于黏性混合土料质量的5％时路基混合料填筑的路基发生变形、开裂等缺陷；其次将破除地下车站主体结构施工区域内的既有城市道路的沥青混凝土路面层的废弃沥青混凝土块状粒料经过离心分离和4.75mm方孔筛筛分方法，获取：颗粒粒度为0～4.75mm再生石料A、颗粒粒度为4.75～15mm再生石料B和颗粒粒度为4.75～25mm再生石料C，将再生石料A：再生石料B按其质量百分比为45％：55％掺配拌和组成粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ或将再生石料A：再生石料C按其质量百分比为40％：60％掺配拌和组成粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ，构建路基混合料骨架结构，除增强路基混合料强度、降低路基混合料压缩性外，还减少路基混合料松铺系数，提高路基混合料压实系数；再次在黏性混合土料中按混合石料Ⅰ：黏性混合土料的质量百分比为25％：75％掺配拌和组合成悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ或在黏性混合土料中按混合石料Ⅱ：黏性混合土料的质量百分比为35％：65％掺配拌和组成骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ；然后在混合土石料Ⅲ中按石灰石粉：混合土石料Ⅲ的质量百分比为15％：85％掺入石灰石粉或在混合土石料Ⅳ中按石灰石粉：混合土石料Ⅳ的质量百分比为10％：90％掺入石灰石粉，降低混合土石料的液限、塑性指数、自由膨胀率；最后掺入拌合水与石灰石粉、黏性混合土料相结合形成柔软的黏土浆体，增加浆量包裹混合石料Ⅰ或混合石料Ⅱ颗粒和填充混合石料Ⅰ或混合石料Ⅱ颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实。同时，石灰石粉又为胶凝材料，具有胶凝作用机理，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合构成高强度路基，既加快路基成型、缩短路基施工工期，又提高路基强度和稳定性。
在一些实施例中，当再生石料为再生水泥混凝土时，过程如下：首先将膨润土按黏性混合土料质量的3％掺入粉砂质泥岩中，使膨润土细小颗粒填充粉砂质泥岩颗粒间空隙，初步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力；再将黏土按黏性混合土料质量的30％掺入初次改良的粉砂质泥岩中形成黏性混合土料，除进一步增强粉砂质泥岩颗粒间黏结力，使路基混合料结构不被水土流失破坏外，还能有效地避免了膨润土掺量大于或等于黏性混合土料质量的5％时路基混合料填筑的路基发生变形、开裂等缺陷；其次将破除车站主体结构基坑顶外四周和临时施工道路的水泥混凝土路面的废弃水泥混凝土块状粒料经过制砂机破碎加工，获取：颗粒粒度为0～15mm间断密级配再生水泥混凝土，构建路基混合料骨架结构，除增强路基混合料强度、降低路基混合料压缩性外，还减少路基混合料松铺系数，提高路基混合料压实系数；再次在黏性混合土料中按再生水泥混凝土：黏性混合土料的质量百分比为30％：70％掺配拌和组成骨架密实结构的混合土石料Ⅴ；然后在混合土石料Ⅴ中按石灰石粉：混合土石料Ⅴ的质量百分比为10％：90％掺入石灰石粉，降低混合土石料的液限、塑性指数、自由膨胀率；最后掺入拌合水与石灰石粉、黏性混合土料相结合形成柔软的黏土浆体，增加浆量包裹再生水泥混凝土颗粒和填充再生水泥混凝土颗粒间空隙，增强黏结力促使路基混合料各组成材料间黏结密实。同时，石灰石粉又为胶凝材料，具有胶凝作用机理，加速路基混合料的凝结固化形成低强度路基，与路基混合料经机械铺筑、碾压成型强度结合构成高强度路基，既加快路基成型、缩短路基施工工期，又提高路基强度和稳定性。
通过本实施例制备提出：再生石料A和再生石料B组合类、再生石料A和再生石料C组合类和再生水泥混凝土3种路基混合料组分设计组分，可根据现场施工部位和废弃沥青混凝土块状粒料(或水泥混凝土块状粒料或土料)的存储备料数量，确定路基混合料各组分材料质量比，既灵活又操作方便。
本申请提供的上述路基混合料的制备方法，既能及时处置了因长时间、大面积露天弃置的废弃固料和渣土，减少占用土地资源，规避水土流失、污染环境和水源，使土壤变质；又规避了在城市郊区占地建设建筑垃圾消纳场，为施工企业节省了上万吨废弃固料和渣土的消纳处置费用和外弃运输费用。掺入膨润土、石灰石粉改良废弃固料和渣土为合格路基混合料填筑路基，减少对合格路基混合料的需求及其外借运输费用，减少施工成本，缩短施工工期，减少开山取土，保护自然资源；又能就地再生利用废弃固料和渣土，变废为宝，符合可持续发展要求，提高了废弃固料和渣土再生利用率；施工工艺操作简便、便于广泛使用。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
本实施例提供的路基混合料的原料组分如下：粉砂质泥岩952kg、黏土427kg、膨润土43kg、颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土213kg、颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土261kg，石灰石粉334kg、拌合水225kg，各原料的质量比为1：0.4485：0.0452：0.2237：0.2742：0.3508：0.2363，其中，粉砂质泥岩采用废弃粉砂质泥岩，黏土采用废弃黏土，膨润土采用以蒙脱石为主要矿物的中黏膨润土，颗粒粒度为0～4.75mm再生沥青混凝土采用废弃沥青混凝土块状粒料经离心分离、筛分获得的再生石料A，颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土采用废弃沥青混凝土块状粒料经离心分离、筛分获得的再生石料B，石灰石粉采用在生产碎石和机制砂过程中产生的细粉，拌合水采用自来水。
本实施例提供的路基混合料的方法制备包括如下步骤：
⑴称取原材料：按原料组分分别称取相应原材料质量，具体如下：952kg粉砂质泥岩、427kg黏土、43kg膨润土、213kg颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土、261kg颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土、334kg石灰石粉、225kg拌合水。
⑵改良粉砂质泥岩制备：将称取好的膨润土掺入称取好的粉砂质泥岩中拌和均匀后，得到改良后的粉砂质泥岩；
⑶黏性混合土料制备：将称取好的黏土掺入改良后的粉砂质泥岩中继续拌和均匀后，得到:粉砂质泥岩：黏土：膨润土的质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％，三者之和为100％的黏性混合土料；
⑷混合石料Ⅰ制备：将称取好的颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土掺入颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土中拌和均匀后，得到:颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土：颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土的质量百分比(以干重计)为45％：55％，二者之和为100％的粒径为0～15mm连续密级配混合石料Ⅰ；
⑸混合土石料Ⅲ制备：将混合石料Ⅰ掺入黏性混合土料中继续拌和均匀后，得到：混合石料Ⅰ、黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为25％：75％，二者之和为100％的悬浮密实结构的混合土石料Ⅲ；
⑹混合干料制备：将称取好的石灰石粉掺入混合土石料Ⅲ中继续拌和均匀后，得到:石灰石粉：混合土石料Ⅲ的质量百分比(以干重计)为15％：85％的混合干料；
⑺路基混合料制备：将称取好的拌合水掺入混合干料中继续拌和均匀后，得到路基混合料。
本实施例将制得路基混合料及其填筑路基，对路基混合料、填筑路基进行性能测试，测试依据：路基混合料按《公路土工试验规程》(JTG 3430)标准中的规定方法，填筑路基按《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)、《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450)标准中的规定方法，测试结果如表1所示。
实施例2
本实施例提供的路基混合料的原料组分如下：粉砂质泥岩902kg、黏土404kg、膨润土40kg、颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土290kg、颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土434kg，石灰石粉230kg、拌合水225kg,各原料的质量比为1：0.4479：0.0443：0.3215：0.4812：0.2550：0.2494。其中，颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土采用废弃沥青混凝土块状粒料经离心分离、筛分获得的再生石料C，其余原料与实施例1相同。
本实施例提供的路基混合料的方法制备包括如下步骤：
⑴称取原材料：按原料组分分别称取相应原材料质量，具体如下：902kg粉砂质泥岩、404kg黏土、40kg膨润土、290kg颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土、434kg颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土、230kg石灰石粉、225kg拌合水。
⑵改良粉砂质泥岩制备：将称取好的膨润土掺入称取好的粉砂质泥岩中拌和均匀后，得到改良后的粉砂质泥岩；
⑶黏性混合土料制备：将称取好的黏土掺入改良后的粉砂质泥岩中继续拌和均匀后，得到:粉砂质泥岩：黏土：膨润土的质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％，三者之和为100％的黏性混合土料；
⑷混合石料Ⅱ制备：将称取好的颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土掺入颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土中拌和均匀后，得到:颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土：颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土的质量百分比(以干重计)为40％：60％，二者之和为100％的粒径为0～25mm连续开级配混合石料Ⅱ；
⑸混合土石料Ⅳ制备：将混合石料Ⅱ掺入黏性混合土料中继续拌和均匀后，得到：混合石料Ⅱ、黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为35％：65％，二者之和为100％的骨架空隙结构的混合土石料Ⅳ；
⑹混合干料制备：将称取好的石灰石粉掺入混合土石料Ⅳ中继续拌和均匀后，得到:石灰石粉：混合土石料Ⅳ的质量百分比(以干重计)为10％：90％的混合干料；
⑺路基混合料制备：将称取好的拌合水掺入混合干料中继续拌和均匀后，得到路基混合料。
本实施例将制得路基混合料及其填筑路基，对路基混合料、填筑路基进行性能测试，测试依据:路基混合料按《公路土工试验规程》(JTG 3430)标准中的规定方法，填筑路基按《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)、《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450)标准中的规定方法，测试结果如表1所示。)
实施例3
本实施例提供的路基混合料的原料组分如下：粉砂质泥岩929kg、黏土416kg、膨润土41kg、颗粒粒度为0～15mm的再生水泥混凝土594kg，石灰石粉220kg、拌合水268kg,各原料的质量比为1：0.4478：0.0441：0.6394：0.2368：0.2885。其中，颗粒粒度为0～15mm的再生水泥混凝土采用废弃水泥混凝土块状粒料经破碎加工制成再生水泥混凝土，其余原料与实施例1相同。
本实施例提供的路基混合料的方法制备包括如下步骤：
⑴称取原材料：按原料组分分别称取相应原材料质量，具体如下：929kg粉砂质泥岩、416kg黏土、41kg膨润土、594kg颗粒粒度为0～15mm的再生水泥混凝土、220kg石灰石粉、268kg拌合水。
⑵改良粉砂质泥岩制备：将称取好的膨润土掺入称取好的粉砂质泥岩中拌和均匀后，得到改良后的粉砂质泥岩；
⑶黏性混合土料制备：将称取好的黏土掺入改良后的粉砂质泥岩中继续拌和均匀后，得到:粉砂质泥岩：黏土：膨润土的质量百分比(以干重计)为67％：30％：3％，三者之和为100％的黏性混合土料；
⑷混合土石料Ⅴ制备：将再生水泥混凝土掺入黏性混合土料中继续拌和均匀后，得到：再生水泥混凝土、黏性混合土料的质量百分比(以干重计)为30％：70％，二者之和为100％的骨架密实结构的混合土石料Ⅴ；
⑸混合干料制备：将称取好的石灰石粉掺入混合土石料Ⅴ中继续拌和均匀后，得到:石灰石粉：混合土石料Ⅴ的质量百分比(以干重计)为10％：90％的混合干料；
⑹路基混合料制备：将称取好的拌合水掺入混合干料中继续拌和均匀后，得到路基混合料。
本实施例将制得路基混合料及其填筑路基，对路基混合料、填筑路基进行性能测试，测试依据:路基混合料按《公路土工试验规程》(JTG 3430)标准中的规定方法，填筑路基按《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)、《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450)标准中的规定方法，测试结果如表1所示。)
对比例
本对比例提供的路基混合料的原料组分如下：粉砂质泥岩815kg、黏土815kg、拌合水336kg,各原料的质量比为1：1：0.4123。其中，原料与实施例1相同。
本对比例提供的路基混合料的方法制备包括如下步骤：
⑴称取原材料：按原料组分分别称取相应原材料质量，具体如下：815kg粉砂质泥岩、815kg黏土、336kg拌合水。
⑵混合干料制备：将称取好的黏土掺入粉砂质泥岩中拌和均匀后，得到:粉砂质泥岩：黏土的质量百分比(以干重计)为50％：50％的混合干料；
⑶路基混合料制备：将称取好的拌合水掺入混合干料中继续拌和均匀后，得到路基混合料。
本对比例将制得路基混合料及其填筑路基，对路基混合料、填筑路基进行性能测试，测试依据:路基混合料按《公路土工试验规程》(JTG 3430)标准中的规定方法，填筑路基按《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)、《公路路基路面现场测试规程》(JTG 3450)标准中的规定方法，测试结果如表1所示。)
表1实施例与对比例的性能测试结果
由表1可知：
⑴实施例的路基混合料较对比例的路基混合料：液限降低10.7～12.3％,塑性指数降低2.5～3.7,自由膨胀率降低12～17％，充分发挥了石灰石粉降低路基混合料液限、塑性指数、自由膨胀率的功效；93区承载比CBR值提高3.7～4.6％、94区承载比CBR值提高4.4～5.1％、96区承载比CBR值提高6.5～7.2％，增强了路基混合料强度，使路基混合料满足《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610)标准中路基填料的规定要求；
⑵实施例的填筑路基较对比例的填筑路基：回弹弯沉值降低19～26％，松铺系数减少0.09～0.17，压实系数提高0.07～0.14，充分发挥了再生石料构建路基混合料骨架结构的功效，降低了路基混合料的压缩性，提高了路基混合料填筑路基的承载能力，增强了路基混合料填筑路基的稳定性，有效地避免了路基混合料填筑路基发生变形、开裂缺陷。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种路基混合料，其特征在于，包括如下原料组分：粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水；所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4489)：(0.0438～0.0454)：(0.4975～0.8035)：(0.2365～0.3512)：(0.2359～0.2889)，
所述粉砂质泥岩中包括粘土矿物和粉砂质，所述粉砂质泥岩的三轴黏聚力等于0；
所述黏土的三轴黏聚力大于0；所述膨润土为中黏膨润土，所述中黏膨润土的黏度为35～59mPa·s；所述石灰石粉包括生产碎石和/或机制砂过程中产生的细粉；
所述再生石料包括再生石料A与再生石料B，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；所述再生石料B为颗粒粒度为4.75～15mm的再生沥青混凝土；
或所述再生石料包括再生石料A和再生石料C，所述再生石料A为颗粒粒度为0～4.75mm的再生沥青混凝土；所述再生石料C为颗粒粒度为4.75～25mm的再生沥青混凝土；
或所述再生石料为再生水泥混凝土，所述再生水泥混凝土的颗粒粒度为0～15mm。
2.根据权利要求1所述的路基混合料，其特征在于，所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料B、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4481～0.4489)：(0.0450～0.0454)：(0.2235～0.2239)：(0.2740～0.2744)：(0.3504～0.3512)：(0.2359～0.2367)。
3.根据权利要求1所述的路基混合料，其特征在于，所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生石料A、再生石料C、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4477～0.4481)：(0.0441～0.0445)：(0.3211～0.3219)：(0.4808～0.4816)：(0.2546～0.2554)：(0.2490～0.2498)。
4.根据权利要求1所述的路基混合料，其特征在于，所述粉砂质泥岩、黏土、膨润土、再生水泥混凝土、石灰石粉，以及拌合水的质量比为1：(0.4476～0.4480)：(0.0438～0.0444)：(0.6390～0.6398)：(0.2365～0.2371)：(0.2881～0.2889)。
5.一种如权利要求1～4中任一项所述的路基混合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将膨润土掺入粉砂质泥岩中，得到改良后的粉砂质泥岩；
(2)将黏土掺入所述改良后的粉砂质泥岩中，得到黏性混合土料；
(3)将再生石料、拌合水和石灰石粉掺入所述黏性混合土料中，得到路基混合料。
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