[发明专利]一种半柔性粉质土道路材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种半柔性粉质土道路材料及其制备方法，属于道路工程领域。所述道路材料由粉质土、柔性固化剂、活性激发剂按一定比例混合，经拌和、压实和养生过程制得。与现有技术相比，本发明的半柔性粉质土道路材料具有微损伤自愈、路用性能良好、成本低、就地取材等优点，适用于各等级道路路基、低等级和农村公路基层和底基层、不良地基换填、施工便道等应用领域，具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，具体提供一种半柔性粉质土道路材料及其制备方法。

背景技术

道路工程建设过程中需要消耗大量的土、石等天然建材，并且对土、石材料的物理、水理和力学性质提出了相关技术要求。目前，随着我国工程建设速度和数量的高速增长，能够直接满足于路用性能的优质土、石材料已十分紧缺，过度开采会进一步破环生态环境。如何就地取材，充分开发利用新型道路材料已得到社会普遍关注。

粉质土广泛分布于黄河、淮河等主要河流的中下游冲积地区，具有黏粒含量低、颗粒级配较差、渗透性高、水敏感性显著等特点。若直接用于道路路基填筑，在自然降水和毛细水上升等因素影响下，会导致强度严重衰减、耐久性不足，发生沉陷变形、翻浆、坍塌、冻融、纵裂等严重病害。由此可知，粉质土是一种工程性质不良的自然材料，无法直接应用于道路工程。

申请人在公开号为CN107285694A的专利文献中公开了一种利用乳化沥青复合固化粉质土的方法。该方法以乳化沥青、水泥和粉质土为原料，虽然能够实现一种可用的路面材料，但在加工工艺、生产成本以及制备道路材料的强度、水稳定性及抗冻等性能方面仍有较大提升空间。

发明内容

本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种具有良好的物理、力学、路用和耐久性能的半柔性粉质土道路材料。

本发明进一步的技术任务是提供上述半柔性粉质土道路材料的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种半柔性粉质土道路材料，由以下重量配比的粉质土、柔性固化剂和活性激发剂制得：

粉质土 86～92份；

柔性固化剂 6～9份；

活性激发剂 2～5份，

所述柔性固化剂为赤泥沥青粉。

各原材料优选的重量配比为：

粉质土 88～90份；

柔性固化剂 7～8份；

活性激发剂 3～4份。

本发明所述粉质土中，粒径小于0.075mm颗粒的重量百分比含量大于50％，有机质重量百分比含量小于10％，液限小于50％，塑性指数小于17。

所述赤泥沥青粉可以是沥青粉和赤泥粉的混合物，优选由沥青与赤泥加热搅拌均匀、冷却研磨而成。研磨后赤泥沥青粉的细度小于120目，含水量小于3％。

赤泥作为柔性固化剂载体，改变沥青在常温下的存在状态，形成较大的比表面积，同时其自身附带碱性能够提高沥青与粉质土间的粘附性。沥青以固体细粉状态分散于粉质土颗粒间，在温度升高时发生软化不断填充材料孔隙及微裂缝，提高材料抗压强度和抗剪强度，使材料整体具有半柔性特性并对微损伤实现自愈补强。

沥青与赤泥的质量比优选为1:1.9～2.7，特别是当沥青与赤泥的质量比为1:2.1～2.5时，技术效果最佳。

所述沥青优选为70号或90号沥青；

所述赤泥优选为烧结法赤泥或拜耳法赤泥。