一种用水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法与流程

文档序号:40153687发布日期:2024-11-29 15:42阅读:66来源:国知局
技术简介:
本发明针对水泥尾矿堆积污染环境及传统水稳基层成本高的问题,提出利用水泥尾矿替代粗细集料施工水稳基层的方法。通过筛分分级、特定掺配比例(15%)及优化摊铺碾压工艺,实现尾矿资源化利用,降低施工成本28%,缩短工期10%,同时提升基层强度与耐久性,延长公路使用寿命2-3倍。
关键词:水泥尾矿利用,水稳基层施工

本发明属于一种用水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法。


背景技术:

1、高速公路路面由15cm厚的碎石作底基层,在底基层上端设34cm厚的水泥稳定砂砾基层,而后在水泥稳定砂砾基层上端铺设下、中、上总计19cm厚的沥青面层所构成,其中水泥稳定砂砾基层起承上启下作用,水泥砂砾稳定基层整体性、强度、压实度的指标对高速公路的质量起到关键作用。

2、水泥尾矿是水泥原料石灰石在选矿过程中剩余的固体物质,粒径在0.075~20mm之间的混合材料,水泥尾矿属于废料,大量堆存不仅占用大量土地,掩埋植物,更为严重的是堆存的水泥尾矿废料会随雨水排入河道、低谷、洼地极大地污染破坏人类生存环境。因此,水泥尾矿的利用是迫切需要解决的问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供用一种水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法,能保证利用水泥尾矿水泥作稳定砂砾基层达到质量优良的要求,具有方法简便实用,成本低, 节约工期,质量好和使用寿命长的优点。

2、为此,本发明的一种水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法,包括如下步骤:

3、(1)选用水泥尾矿,对堆积的水泥尾矿进行初步选料,去除水泥尾矿中的植物杂草、草根、树根,得水泥尾矿初步选料;

4、(2)对水泥尾矿初步选料进行筛分,得0.075~3mm,3~10mm,10~20mm的粒径配料,将不同尺寸的粒径配料分堆存放,各存放堆配料喷水使其表面湿润,而后塑料布履盖;

5、(3)水泥稳定砂砾基层配料:水泥稳定砂砾基层分为下基层和上基层,下基层位于水泥稳定砂砾基层的下部,厚度为21cm;上基层位于水泥稳定砂砾基层的上部,厚度为13cm;

6、(a)水泥稳定砂砾下基层中级配砂砾的粒径比例为:20~31mm : 10~20mm : 3~10mm : 0.075~3mm=18%:32%:30%:20%;其中水泥尾矿粒径配料占同粒径比例分别为32%中的6%,30%中的6%,20%中的3%;

7、水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为:级配砂砾:水泥: 石灰=100: 4.7:1;最大干密度2.47g/cm3,含水量4.6%;

8、(b)水泥稳定砂砾上基层中级配砂砾的粒径比例为:20~31mm : 10~20mm : 3~10mm : 0.075~3mm=10%:30%:32%:28%;其中水泥尾矿粒径配料占同粒径比例分别为30%中的2%,32%中的8%,28%中的5%;

9、水泥稳定砂砾下基层中各组份重量比为:级配砂砾:水泥: 石灰=100:5.1:0.5;最大干密度2.43g/cm3,含水量4.7%;

10、(4)水泥稳定砂砾基层的摊铺:分为上基层、下基层二次成型摊铺;

11、(a)下基层摊铺为用抗离析中大摊铺机实现厚度为21cm全厚、全宽一次摊铺成型;水泥稳定砂砾下基层的摊铺一经完成,立即进行水泥稳定砂砾基层的碾压,或保证前面摊铺完成后面紧跟进行碾压的施工,用hd130双钢轮压路机静压1遍,碾压速度1.5~1.7km/h,保证平整度后,再用yz36单钢轮压路机强振1遍和用yl37胶轮压路机揉压1遍,压速度2.0~2.5km/h;

12、(b)上基层摊铺前在下基层上端面喷撒布一层水泥浆,而后立即进行上基层摊铺;上基层摊铺为用抗离析中大摊铺机实现厚度为13cm全厚、全宽一次摊铺成型,水泥稳定砂砾上基层的摊铺一经完成,立即进行水泥稳定砂砾基层的碾压,或保证前面摊铺完成后面紧跟进行碾压的施工,用hd130双钢轮压路机静压1遍,碾压速度1.5~1.7km/h,保证平整度后,再用yz36单钢轮压路机强振1遍和用yl37胶轮压路机揉压1遍,碾压速度2.0~2.5km/h;而用yz36单钢轮压路机强振和用yl37胶轮压路机揉压,碾压速度2.0~2.5km/h组成一个组合循环碾压;对经过初压可段的水泥稳定砂砾基层再进行成4遍组合循环碾压,保证压实度;最后用hd130双钢轮压路机静压3遍,碾压速度2.0~2.5km/h,静压收面;

13、(5)水泥稳定砂砾基层的养生:上基层碾压一经完成,立即进行水泥稳定砂砾基层的养生,先用洒水车对水泥稳定砂砾基层表面采用喷雾式洒水,洒水量10~15升/m2, 而后在水泥稳定砂砾上基层表面摊铺养生薄膜,然后在养生薄膜上覆盖土工布,土工布上呈间隔距离压环保砂袋,养生薄膜和土工布周边用砂袋封闭固定,养生期5~7天后,揭离养生薄膜和土工布,完成水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层施工。

14、作为上述技术方案的进一步描述:所述的水泥稳定基层中水泥尾矿代替级配砂砾中对应的粗、细集料的掺配比例为15%。

15、作为上述技术方案的进一步描述:所述的在下基层上端面喷撒布一层水泥浆中,水泥与水的重量比为10︰100。

16、作为上述技术方案的进一步描述:所述的立即指间隔时间小于5分钟。

17、作为上述技术方案的进一步描述:所述的水泥尾矿粒径配料与同粒径比例掺配后,须混合均匀。

18、作为上述技术方案的进一步描述:所述的水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的摊铺料混合时间不小于15min。

19、上述方法达到了本发明的目的。

20、本发明与已有技术相比具有以下优点和积极效果:

21、(1)本发明能保证利用水泥尾矿水泥作稳定砂砾基层达到工程质量优良的要求,具有方法简便实用,成本低, 节约工期,质量好和使用寿命长的优点,对比试验表明,本发明水泥稳定砂砾基层达能到工程质量优质标准。

22、(2)本发明采用水泥尾矿代替粗、细集料施工水稳基层,既能降低生产成本,又能减少碳排放量,有效缓解环境压力,大大提升废弃矿产资源的利用率,初步测算本发明总体可节约施工费用28%,缩短施工工期10%,有较好的经济效益。

23、(3)本发明大幅度加固水泥稳定砂砾基层和增加导重面积,大幅度延长了公路使用寿命。对比试验表明,相邻的两个相接地段公路,本发明与已有技术相比使用寿命延长2~3倍,且无流失、路面龟裂、塌陷,掏空现象存在。



技术特征:

1.一种水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的水泥稳定基层中水泥尾矿代替级配砂砾中对应的粗、细集料的掺配比例为15%。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的在下基层上端面喷撒布一层水泥浆中,水泥与水的重量比为10︰100。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的立即指间隔时间小于5分钟。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的水泥尾矿粒径配料与同粒径比例掺配后,须混合均匀。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的摊铺料混合时间不小于15min。


技术总结
本发明属于一种用水泥尾矿作粗细集料施工水稳基层的方法,方法包括包括水泥稳定砂砾基层配料、水泥稳定砂砾基层的摊铺、水泥稳定砂砾基层的碾压、水泥稳定砂砾基层的养生等步骤。其中:水泥稳定砂砾下基层中级配砂砾的粒径比例为:20~31mm:10~20mm:3~10mm:0.075~3mm=18%:32%:30%:20%;其中水泥尾矿粒径配料占同粒径比例分别为32%中的6%,30%中的6%,20%中的3%;水泥稳定基层中水泥尾矿代替级配砂砾中对应的粗、细集料的掺配比例为15%,本发明能保证利用水泥尾矿水泥作稳定砂砾基层达到质量优良的要求,具有方法简便实用,成本低,节约工期,质量好和使用寿命长的优点。

技术研发人员:郑春雨,李文伟,程威,肖子湖,张志雄,王振,王权
受保护的技术使用者:中交一公局第一工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
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