一种环保型、防裂型路面基层配料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种路面基层材料的配方及其制备方法，该路面基层具有环保、防裂等效果，属于建筑材料领域。
现有技术
[0002]目前，道路高级路面的基层，通常采用水泥稳定级配碎石(通常水泥掺量为3°/『6%)或石灰工业废渣稳定级配碎石(石灰掺量通常为4°/『8%)。将这些粉体材料掺入级配碎石中，再加入适量的水，充分搅拌均匀后，在标准条件下养护七天，这些材料通过发生一系列的化学反应，能产生3.5Mpa (水泥稳定碎石基层)、0.8Mpa (石灰工业废澄稳定碎石基层)的无侧限抗压强度，从而能支承道路上行驶的车辆荷载。
[0003]这种材料最大的不足在于:当温度或湿度发生变化时，会产生较大的收缩应力，从而导致用此材料修筑的基层产生较多的收缩裂缝。当路面面层采用沥青混合料时，这些基层的裂缝会反射到路面面层，致使路面开裂，影响道路的使用品质，降低路面的使用年限。
【发明内容】
[0004]根据上述问题，本发明提供一种环保型、防裂型路面基层配料，包括如下重量份的原料组成:碎石80-120份，电石澄15-25份，粉煤灰15-25份，憐石霄3_10份，水15-25份。
[0005]进一步优选为包括如下重量份的原料组成:碎石100份，电石渣20份，粉煤灰20份，磷石膏6份，水18份。
[0006]上述的配料还包括新疆煤渣1-5份，进一步优选为新疆煤渣2份，其粒度过60-80目。
[0007]所述碎石为不同粒度的碎石的组合物，具体粒度组合物以0.l-5mm、5-10 mm、10-30 mm按质量比20-35:20-35:35-50混合而成。进一步优选为粒度组合物以0.l_5mm、5-10 mm、10-30 mm按质量比30:30:40混合而成。
[0008]所述的环保型、防裂型路面基层的制备方法，包括如下步骤:
1)将粒度分别为0.l-5mm、5_10 mm、10_30 mm的碎石混合后，并加入水，进行拌和，配制成级配碎石混合料；
2)将洒水拌匀的级配碎石封闭养护10-15小时；
3.1)取电石渣、粉煤灰、磷石膏，三种工业废渣进行拌和，拌和5-10分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致为止，得到工业废渣混合料；
3.2)上述3.1)步骤还可以为取电石渣、粉煤灰、磷石膏、新疆煤渣，四种工业废渣进行拌和，拌和10-20分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致为止，得到工业废渣混合料；
4)将上述3.1)或3.2)得到的工业废渣混合料与步骤2)级配碎石混合料，采用灰土拌和机进行拌和，边拌和边加入水，直至拌和均匀为止，即可得到环保型、防裂型路面基层。
[0009]5)将上述混合料拌制好后，采用自卸汽车，运输至工地现场；
6)采用灰土摊铺机进行摊铺，每层摊铺厚度约为20cm，摊铺完毕后，立即进行碾压。碾压时，先采用钢筒轻型压路机(重约8吨)碾压，再用钢筒中型压路机(重约12吨)碾压，最后再用重型钢筒压路机(重约18吨)进行碾压；
7)将碾压密实的磷石膏、电石渣、粉煤灰稳定级配碎石基层，在标准条件下(恒温恒湿)，洒水保湿养护至少七天。
[0010]该方法的原理:
工业废料磷石膏的主要成分是二水硫酸钙，它不具有结合料的性质，不能单独用作结合料。粉煤灰是化工厂排出的一种工业废料，它本身也没有胶凝性，但它能与0&(0!1)2在常温下发生化学反应，生成具有胶凝性的组分。电石渣也是化工厂排放出的一种工业垃圾，其主要成份是Ca(0H)jP Mg(OH) 2，电石渣外在含水量高时呈膏状，自身几乎没有粘聚力。将磷石膏、电石渣、粉煤灰三种材料作为结合料稳定级配碎石，这三种材料能发生化学反应，形成水化硅酸钙、水化铝酸钙、水化硫铝酸钙等水化物，具有明显的胶凝效果并能结硬。二水硫酸钙与上述水化产物在一定条件下，可以反应生成钙矾石晶体。电石渣是一种强碱性材料，在稳定混合料中加入电石渣，可以改善稳定混合料的碱性。由于电石渣的主要成份是氢氧化钙和氢氧化镁，粉煤灰中含有较多的二氧化硅和氧化铝，与电石渣中的活性氧化钙和氧化镁发生水化反应，生成胶凝类物质，产生一定的凝结强度。加入电石渣后，混合料在空气中硬化，在水中继续硬化，能使混合料的强度得到提高，改善混合料的性能。新疆煤渣以其地貌形式经烧结后含碳量高，还富含其他金属氧化物(Si02，Fe2O3等)，与上述原料混合后不仅增强基层的凝胶硬性，控制粒度后，能紧密填充其他物料之间的空隙，进而增强凝结强度，延长基层的使用寿命。
[0011]本发明的优点在于:
磷石膏、电石渣、粉煤灰稳定级配碎砾石，能产生足够的强度，代替水泥稳定级配碎石，可以节约成本；三种工业废料占用了大量的土地资源，尤其是磷石膏的利用率，目前在国内尚不到10%，采用这三种工业废料稳定级配碎石，可以充分利用工业废渣，起到绿色环保的作用；由于磷石膏、电石渣、粉煤灰、新疆煤渣都是粉末状物质，能较好地充填到级配碎石空隙中去，且磷石膏在失水过程中，不仅体积不会收缩反而会微膨胀，使得稳定的碎石基层具有良好的水稳定性及密实性。本专利是一种新型的环保型、防裂型路面基层。
【附图说明】
[0012]图1为实施例1稳定级配碎石试件俯视图。
[0013]图2为实施例1及实施例2稳定级配碎石试件主视图，其中，A为实施例1稳定级配碎石试件；B为实施例2稳定级配碎石试件；C为实施例3稳定级配碎石试件。
[0014]图3为实施例1稳定级配碎石试件破碎后的图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1
1.将碎石按0.l-5mm、5-10 mmU0-30 mm的质量分数分别为30%、30%、40%混合，并加入占碎石总量的8%的水，进行拌和，配制成级配碎石混合料；
2.将洒水拌匀的级配碎石封闭养护12小时；
3.取电石渣质量约为级配碎石的20%、粉煤灰质量约为级配碎石的20%、磷石膏质量约为级配碎石的6%，三种工业废渣进行拌和，拌和5分钟，以拌和均匀为准，颜色基本保持一致；
4.将这三种工业废渣