[发明专利]路用高性能水泥混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种路用高性能水泥混合料及其制备方法，旨在解决现有道路使用年限短，维修频繁的技术问题。按如下重量份数的原料称取各原料：废砖粗集料25～35份、碎石粗骨料25～35份、废砖细集料15～25份、碎石细集料15～25份、水泥4～6份、抗裂纤维0.02～0.1份、补强剂0.02～0.08份、改善剂0.1～0.2份；将水泥、改善剂和补强剂混合，搅拌，得复合改性胶凝材料；将抗裂纤维与级配的废砖粗集料、碎石粗骨料、废砖细集料、碎石细骨料混合，搅拌，添加所得复合改性胶凝材料和水，搅拌均匀，即得。本发明的混合料路用性能优良、具有优异的抗压强度、抗裂性能和耐久性，可应用于高等级路面基层。

技术领域

本发明涉及土建工程技术领域，具体涉及一种路用高性能水泥混合料及其制备方法。

背景技术

现有技术中，混凝土路面都是以水泥和石子为主要原料，经过加工、加压 或烧制等工艺制成各种形状的铺设用产品，主要应用于城市道路、地面工程的块、板等，上述路面铺设产品需要消耗大量的石材作为原料。

随着高速发展的道路工程建设需要大量的石料开采，然而，我国可用于生产的石料数量有限，开采石材不仅成本高，而且随着石料的不断开采，还会破坏生态环境，给环境造成污染，资源短缺问题日益突出，不符合现在的环保、节约要求。

目前，随着我国城镇化的快速发展，原有建筑物的拆除和改造，建筑垃圾大量堆积，生态环境污染越来越严重。房屋、道路、桥梁等建筑物的拆除以及建筑原料生产、施工等过程中产生的废弃物，经过破碎、清洗、分级等一系列加工后，按比例配合，可代替部分或者全部天然石料。这种技术既能解决建筑废弃物的处置问题，又能节省天然砂石。

然而，加工后的建筑废弃物与天然石料相比，存在吸水率大，微细裂缝多，力学、耐久和粘结性能差等问题，极大地限制了其在土建工程中的应用。此外，该类产品在使用时间长之后，经常会出现路面断裂或者塌陷，其硬度和耐久性不能满足要求，不但不美观，也不十分实用，对使用者的影响较大。

因此，为了提高混凝土路面的使用时长，开发一种能够提高水泥稳定性的混合料，以期能有效提升道路基层的质量和品质，显得尤为关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有优异的抗压强度、抗裂性能和耐久性的路用高性能水泥混合料，并提供其制备方法，可应用于高等级路面基层，以解决现有道路使用年限短，维修频繁，建设成本过高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术思路如下：

发明人经过长期大量的科学实践和研究选择了废弃粘土砖为替代骨料，并克服了废弃粘土砖的压碎值高、空隙多及耐久性差导致水泥稳定废砖混合料只能用于低等级道路上、不能大规模的使用的缺点；攻克了在建成运营后出现收缩裂缝、道路使用年限缩短导致道路提前进入大修或改造期、造成了大量的经济损失的技术难题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种路用高性能水泥混合料，由如下重量份数的原料制成：废砖粗集料25～35份、碎石粗骨料25～35份、废砖细集料15～25份、碎石细集料15～25份、水泥4～6份、抗裂纤维0.02～0.1份、补强剂0.02～0.08份、改善剂0.1～0.2份。

优选的，由如下重量份数的原料制成：废砖粗集料27.5～32.5份、碎石粗骨料27.5～32.5份、废砖细集料22.5～17.5份、碎石细集料22.5～17.5份、水泥4～6份、抗裂纤维0.02～0.10份、补强剂0.03～0.06份、改善剂0.1～0.15份。

优选的，所述废砖为烧结的粘土红砖，其压碎值为30～35%、针片状颗粒含量为30～35%、吸水率为12～16%、表观密度为1.6～2.0g/cm³。