[发明专利]一种道路路基填料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种道路路基填料及其制备方法。

背景技术

磷石膏是湿法生产磷酸过程中产生的一种工业副产物，据报道，每生产1吨磷酸要排出4～5吨的磷石膏，而目前世界上磷石膏年排量约为11000～13000万吨，其中只有少量得到了利用，日本、澳大利亚等一些国家由于土地资源紧张、缺乏天然石膏等，发展了很多磷石膏循环再利用的技术，磷石膏的利用率很高。在我国，随着化学工业的发展，磷石膏的排放量在不断地增加，但是回收利用率偏低，不足20%，导致磷化工厂周围的磷石膏堆积如山，不仅占用了大量的土地资源，而且对生态环境也造成严重影响。如果将磷石膏就近用于当地公路建设，不仅可以解决磷化工企业废料的再利用问题，还可解决当地公路建设中的筑路材料需求，对企业发展、社会发展、生态环境保护都有着重要的意义。

利用磷石膏用作路基填料，国内外均做过一些尝试，如美国佛罗里达大学和迈阿密大学在研究中发现，含粘土砂和磷石膏的混合物是良好的筑路材料。在国内，唐庆黔等就磷石膏应用于路基路面工程的可行性、力学性能进行了研究，在试验路堤施工中发现磷石膏对水敏感，未碾压的磷石膏遇雨水饱和后性质类似弹簧土无法压实，因此施工中必须严格控制含水率；沈卫国等研制出一种粉煤灰磷石膏路面基层材料，该材料较普通二灰（石灰－粉煤灰）类材料的早期强度有大幅度提高，但水稳性能却达不到所需要求，因而无法推广应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道路路基填料及其制备方法，该方法制备的道路路基填料可解决水稳性的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种道路路基填料，其特征在于它由石灰、粉煤灰、磷石膏和稳定剂原料制备而成；石灰、粉煤灰和磷石膏中各原料所占重量百分数为：石灰4～15%，粉煤灰30～50%，磷石膏35～60%，各原料所占重量百分数之和为100%；稳定剂为水玻璃或NaAlO₂，水玻璃的添加量为石灰、粉煤灰和磷石膏总质量的2～6%，NaAlO₂的添加量为石灰、粉煤灰和磷石膏总质量的0.5～2%。

石灰至少应达到《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)规定的Ⅲ级消石灰或Ⅲ级生石灰的技术指标。

粉煤灰中SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃的总质量含量应大于70%、烧失量≤20%（质量）、比表面积≥2500cm²/g。

磷石膏为湿法生产磷酸过程中产生的一种工业副产物。

水玻璃的模数2.2～3.0

上述一种道路路基填料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）按各原料所占重量百分数为：石灰4～15%，粉煤灰30～50%，磷石膏35～60%，各原料所占重量百分数之和为100%，选取石灰、粉煤灰、磷石膏和稳定剂原料；按水玻璃的添加量为石灰、粉煤灰和磷石膏总质量的2～6%，NaAlO₂的添加量为石灰、粉煤灰和磷石膏总质量的0.5～2%，选取水玻璃或NaAlO₂；

2）将上述原料倒入搅拌机中混合搅拌均匀，得到道路路基填料。