[发明专利]一种路用半刚性基层废料再生混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种路用半刚性基层废料再生混凝土，主要由半刚性基层废料、水泥、粉煤灰、硅灰、含铁聚丙烯纤维、混凝土再生剂和水组分制成，所述半刚性基层废料为经铣刨再破碎至粒径不超过25mm的废料；本发明还公开了一种再生混凝土的制备方法，将原料混合后与混凝土再生剂溶液搅拌均匀，然后灌入模具中，依次进行插捣和振捣，再经静置后脱模养生。本发明再生混凝土中的半刚性基层废料与水泥、粉煤灰、硅灰形成近似最紧密堆积结构，同时充当活性组分反应生成致密胶体，提高了再生混凝土的抗拉强度，使其满足路用的要求，由于半刚性基层废料的来源广泛且对其活性无限制，降低了原料成本，减少了对环境的破坏；本发明的制备方法简单，适宜推广。

技术领域

本发明属于土木工程材料技术领域，具体涉及一种路用半刚性基层废料再生混凝土及其制备方法。

背景技术

我国早期水泥混凝土路面逐渐达到使用寿命年限，目前已连续进入大中修期。在水泥混凝土路面的维修养护及翻建重建的过程中，产生了大量的半刚性基层废料，含有水泥或石灰、碎石、砂砾、细砂或细粒土等，不仅难以处理，还导致了堆放占地、对环境造成污染等问题。

申请号为2006101049010的发明专利中公开了一种路用再生水泥混凝土及其制备方法，该再生水泥混凝土组分中用废弃混凝土经破碎、清洗和分级等处理后形成的再生粗集料全部或部分代替天然粗集料，最终得到的再生水泥混凝土的抗折强度虽然满足了路用要求，但再生粗集料的利用率最高只能达37％，并且对再生粗集料的要求较为严格，无法利用所有的废弃混凝土，不利于路面的实际推广应用；同时该再生水泥混凝土组分中含有大量的砂石集料，需要大量地开采山石和河砂，不利于环保的要求，且砂石的价格较为昂贵，碎石为80元/t，机制砂为280元/t，大大提高了再生水泥混凝土的原料成本。申请号为2013104895548的发明专利公开了一种道路工程用水泥与建筑垃圾再生粉体复合无机结合料，该复合无机结合料组分中的建筑垃圾再生粉体质量百分数可达90％，但对建筑垃圾再生粉体的活性指数有严格限制，这导致许多活性不满足条件的建筑垃圾不能被利用，建筑垃圾总体利用率偏低；同时制备得到的复合无机结合料的7天抗压强度均低于5MPa。

混凝土是目前工程建设必不可少的一种建筑材料，应用广泛且用量巨大。普通混凝土主要由水泥和石料组成，而水泥的生产不仅需要耗费大量的电能，同时会造成环境污染，比如雾霾。而石料的开采不仅会耗费大量的人力物力，同时采石对山体破坏更加严重，引起的环境破坏效应更加严重。另外，现有路面的破坏一般为拉破坏，所以抗弯拉强度是考察混凝土路面的一个重要的质量指标，《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)中对基层材料要求28d抗弯拉强度标准值控制在2.0MPa～2.5MPa。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种路用半刚性基层废料再生混凝土。该再生混凝土将粒径不超过25mm的半刚性基层废料与水泥、粉煤灰、硅灰等土形成近似最紧密堆积结构，利用半刚性基层废料和水泥、粉煤灰、硅灰充当再生混凝土的活性组分反应生成致密胶体，使再生混凝土中的其它成分牢固地胶结在一起，提高了再生混凝土的抗拉强度，使其满足路用的要求，由于半刚性基层废料的来源广泛且对其活性无限制，降低了再生混凝土的原料成本，减少了对环境的污染和破坏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种路用半刚性基层废料再生混凝土，其特征在于，由以下质量份数的组分制成：半刚性基层废料780～1900份，水泥150～500份，粉煤灰57～400份，硅灰30～240份，生石灰石粉0～165份，铁粉0～80份，含铁聚丙烯纤维5～200份，混凝土再生剂10～80份，水100～510份；所述半刚性基层废料为经铣刨再破碎至粒径不超过25mm的废料；所述含铁聚丙烯纤维由铁粉均匀分散在熔融的聚丙烯聚合物中，再通过挤压喷丝得到。