[发明专利]一种以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构

说明书

技术领域

本发明涉及公路路面结构改进技术领域，确切地说涉及一种以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构。

背景技术

随着城市建设的发展，大批旧建筑物被拆除，产生了大量的建筑垃圾。根据建设部2005年颁布的《城市建筑垃圾管理规定》，建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。据相关研究，我国建筑垃圾产量一般约为城市垃圾总量的30％，每年产生量达5000万吨。

进入21世纪，人类面临资源短缺和自然环境恶化的严峻挑战。我国人口众多，处于经济发展的关键时期，如何实现废弃资源的再利用、降低环境负荷，是我国环境保护和可持续发展的目标之一，对构建和谐社会有很大的现实意义。考虑到建筑垃圾与其他城市垃圾相比，建筑垃圾具有量大、无毒无害和可资源化率高的特点。同时，随着道路与建筑业建设的迅速发展，天然骨料资源将日益枯竭。将建筑垃圾应用于公路工程，既能减少环境污染，又能节约自然资源，减少工程投入。

在道路工程领域，建筑垃圾再生应用的大多为弃土、废弃混凝土、废弃砖等固体废弃物。其中废弃混凝土、废弃砖回收利用复杂，是研究的重点。我国目前处理途径主要将建筑垃圾作为地基处理的填筑材料或者集中填埋和堆放，每年新增建筑垃圾的处理都将占1.5亿至2亿平方米用地，未经处理的建筑垃圾会影响空气质量，污染水资源和土地资源。

《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)规定，设计车道设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne＜3×104次的均为轻交通等级。本发明按照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中有关于轻交通的要求对建筑垃圾在基层应用方面进行研究，有关于公路技术方面的要求参照规范对四级公路的要求进行研究，设计车道标准轴载累计作用次数Ne取轻交通等级的最大值3×10⁴。若在设计的路面上有重载车辆通过，当做是偶然荷载，若通过重载车次很少，不会起到破坏作用。因为单从一次重车通过考虑，路面板的抗弯拉强度以及抗压强度均能满足要求。将建筑垃圾应用到乡村公路、人行道、住宅小区道路等轻交通量公路工程路面基层上，不仅满足道路工程的质量要求，降低城市的建筑垃圾排放量，而且降低建筑垃圾对环境的污染，节约道路材料，降低工程费用，有利于社会经济的可持续性发展，具有重大的经济和社会效益，值得深入研究和推广。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种以建筑垃圾作为基层骨料的公路路面结构，本发明掺加水泥作为结合料，建筑垃圾骨料颗粒间的摩擦作用以及建筑垃圾骨料颗粒间的嵌锁作用构成了水泥稳定建筑垃圾的骨架，能够满足轻交通量公路路面结构的路用要求。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，制备该路面的原料包括：基层骨料和水泥，其中，水泥的用量是基层骨料的4％-7％；所述基层骨料的粒径为0.075～37.5mm；所述基层骨料按质量百分比计，包括90％-100％的建筑垃圾和0％—10％的碎石；

其中，当基层骨料不含碎石时，所述建筑垃圾为废弃混凝土或者废弃混凝土和废弃实心砖的混合物；

当基层骨料包括碎石时，所述建筑垃圾为废弃实心砖或者废弃混凝土和废弃实心砖的混合物。

进一步地，如上所述的以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，所述基层骨料的合成级配：通过筛孔为37.5mm的为100％，通过筛孔为26.5mm的为95％，通过筛孔为19mm的为75％，通过筛孔为9.5mm的为50％，通过筛孔为4.75mm的为35％，通过筛孔为2.36mm的为25％，通过筛孔为1.18mm的为15％，通过筛孔为0.6mm的为10％，通过筛孔为0.075mm的为0。

进一步地，如上所述的以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，当基层骨料为废弃混凝土和废弃实心砖时，废弃混凝土跟废弃实心砖的质量配比为75:25-100:0。

进一步地，如上所述的以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，当废弃混凝土：废弃砖的质量比为90：10时，水泥的用量是基层骨料的6％。

进一步地，如上所述的以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，当基层骨料为废弃实心砖和碎石，废弃实心砖与碎石的质量配比为60:40～90:10。

进一步地，如上所述的以建筑垃圾作为基层材料的轻交通公路路面结构，当废弃实心砖和碎石的质量比为90：10时，水泥的用量是基层骨料的7％。