[发明专利]一种性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是土木工程技术领域，具体涉及一种性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层及其制备方法。

背景技术

近年来，伴随着我国经济建设步伐以及城市化进程的加快，大量老旧房建、桥梁、道路等建筑物被拆除重建，这中间产生了大量的废弃混泥土。按常规方式处理(如焚烧、填埋、露天堆放等)，不仅会占用大量的国家土地资源、增加运输成本，而且还会严重地破坏周边生态环境，从而给坏境治理增加难度，由此，废弃混凝土的再生利用成为热点问题，引发了建筑、公路交通等相关领域的研究热潮。另一方面，随着我国公路建设的蓬勃发展，由无机结合料稳定类路面基层材料修建的基层和底基层路面结构得到广泛的推广与应用，其中以水泥稳定类材料为典型代表，该种材料基层具有较高的刚度和强度、良好的板体性和水稳定性以及较低的造价和广泛的原材料来源等优点，同时具有较小的弯沉和较大的荷载分布能力，极大地提高了路面的承载能力，我国二级以上公路路面基层普遍将其作为基层材料使用。在公路工程高速发展的同时，对于骨料的需求也越来越大，然而天然骨料作为短期内难以再生的资源，并不是取之不尽，用之不竭的。对于短期内难以再生的资源，过度开采利用将产生一系列的生态环境破坏和资源浪费等严重问题，这不仅不符合我国科学发展观的可持续发展理念，也将制约我国道路工程的发展。

面对废弃混凝土日益增多而天然骨料日益短缺的严峻形势，国内外纷纷制定相关政策，发展相关技术以促进废弃混凝土的再生利用，再生骨料指的是将废弃混凝土块破碎后，经清洗、筛分等工序处理后得到的骨料，因此，从骨料的来源上对比，再生骨料的来源比天然骨料更经济且更环保，更符合资源循环利用理念。在公路工程中，考虑到路面基层混合料的强度要求低，将废弃混凝土生产成再生骨料，替代天然砂石应用于公路工程的道路基层中，不仅能减少原材料的开采、保护自然环境，实现资源循的环利用，解决因废弃混凝土所带来的各种重大问题，而且还能节省经济成本，提高社会效益和经济效益，并进一步促进我国道路建设的持续发展。基于此，设计一种性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层及其制备方法尤为必要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层及其制备方法，将再生骨料替代天然骨料运用于路面基层，使得再生骨料路面基层的性能在符合规范要求的同时，既经济又合理，易于推广使用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层，按重量份数记，所述水泥稳定再生骨料路面基层的主要原料包括：水泥5份、再生骨料100份、加水量根据混合料的含水量进行计算，加水量计算公式如式(1)：

式中：m_w——混合料中应加的水量(g)；

m_n——混合料中骨料的质量(g)，其风干含水量为w_n(％)；

m_c——混合料中水泥的质量(g)，其原始含水量为w_c(％)；

w——要求达到基层混合料的设计含水量(％)。

作为优选，所述的水泥为42.5普通硅酸盐水泥。

作为优选，所述的再生骨料为路面废弃混凝土。

作为优选，所述的再生骨料的粒径分为三挡，分别为小于5mm、5-10mm和10-30mm，然后将这三挡骨料按比例3：3：4进行合成。

一种制备性能优良的水泥稳定再生骨料路面基层的制备方法，包括以下步骤：

(1)根据所需再生骨料重量，将粒径分别为小于5mm、5-10mm、10-30mm的三挡骨料按比例3：3：4称取并混合均匀；

(2)将所需水和骨料混合，并闷料4h；

(3)将所需水泥和闷好料进行混合均匀，并按四分法对混合料进行分料；

(4)击实成型6h后进行养护。

本发明的有益效果：通过将再生骨料以100％取代天然骨料运用于路面基层，并以水泥掺量为5％，在此配比设计下，不仅保证了水泥稳定路面基层的规范要求，而且在减小天然骨料面临短缺问题的同时，又能最大的实现对再生骨料的合理利用，从而实现资源的再利用和大大的缓解正面临的天然骨料短缺问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明水泥掺量对无侧限抗压强度的影响曲线图；

图2为本发明再生骨料掺量对无侧限抗压强度的影响曲线图；