[发明专利]道路基层混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种道路基层混合料，包括以下重量份组分：水泥1～2份，粉煤灰2～10份，炉渣5～15份，碎石30～45份，硅灰0.5～1份，激发剂1～2份。本发明的道路基层混合料中，炉渣主要成分是SiO₂和Al₂O₃，硅灰的主要成分是SiO₂，它们能与水泥水化反应产生的Ca(OH)₂发生反应，生成化学性质稳定的C‑A‑H和C‑S‑H胶凝物质，使得混合料具有较高的强度。本发明在保证各项性能指标符合要求的前提下，尽可能提高粉煤灰和炉渣的利用率，降低水泥用量，使其经济效益最大化，并且使得各项性能指标达到最优化。本发明将粉煤灰和炉渣应用于道路基础建设中，不仅减少工业废料大量堆积对周边环境的污染，还可以减少对天然碎石的消耗，达到了变废为宝，可持续发展的目的。

技术领域

本发明涉及交通土建工程技术领域，具体地涉及一种道路基层混合料及其制备方法。

背景技术

道路路面结构层材料和路基基础处理是道路建设中至关重要的一环节，路基的好与坏关系到后期道路的使用安全和服役年限，因此需要保证基础质量。道路基层材料通常为二灰碎石混合料，砂土石方是任何建筑及公共建筑兴建过程中必须消耗的原料，近二十年来随着我国各项建筑的蓬勃发展，因此对于土石原料的需求殷切，全国百分之九十五以上的砂石来自河流山川，但是随着不断挖掘，砂石资源已逐渐枯竭。寻找可替代材料来减少砂石的消耗成为当务之急。

我国“富煤、缺油、少气”的资源配置导致火力发电长期以来一直占据我国电源结构的核心地位。煤炭应用及技术的发展充分利用了区内煤炭资源，丰富的煤炭资源促使宁夏地区大部分电厂采用火力发电，在生产活动中会产生大量的粉煤灰和炉渣。粉煤灰是指燃煤电厂以及煤矸石、煤泥资源综合利用电厂锅炉烟气经过除尘器收集后获得的细小飞灰。粉煤灰作为我国主要的工业废渣之一，通常每消耗2吨煤就会产生1吨粉煤灰，产生量逐年增加，但利用率一直较低，回收利用率不到30％。巨量堆放的粉煤灰不仅污染环境，而且造成资源浪费。炉渣是指烧烟煤的炉渣，即烧锅炉的炉渣，一般结成焦块，在生产中要用球磨机粉碎，过筛洗净之后使用。炉渣相对于粉煤灰，经过高温煅烧灭菌有害物质较少，对环境影响相对较小，但大量堆放的炉渣占用大片土地，影响附近植物的生长。

因此，充分了解粉煤灰和炉渣使用价值，将其应用到道路基础建设中，实现资源和土地的有效利用已成为一种趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种道路基层混合料及其制备方法，粉煤灰和炉渣应用于道路基础建设中，不仅可以减少工业废料大量堆积对周边环境的污染，还可以减少对天然碎石的消耗，达到了变废为宝，可持续发展的目的。

一种道路基层混合料，包括以下重量份组分：水泥1～2份，粉煤灰2～10份，炉渣5～15份，碎石30～45份，硅灰0.5～1份，激发剂1～2份。

优选的，质量比水泥：粉煤灰＝(1：2)～(1：5)。

优选的，包括以下重量份组分：水泥1.5份，粉煤灰6份，炉渣10份，碎石38份，硅灰0.8份，激发剂1.5份。

优选的，所述碎石由以下重量份组成：粒径在19～31.5mm之间的碎石11～28份，粒径在9.5～19mm之间的碎石20～26份，粒径在4.75～9.5mm之间碎石16～28份。

优选的，所述炉渣和粉煤灰中SiO₂和Al₂O₃总质量分数＞75％、烧失量≤10％，硅灰中SiO₂的含量大于90％。

优选的，所述炉渣粒径≤4.75mm。

优选的，所述激发剂由Na₂SO₄和NaOH组成，质量比Na₂SO₄：NaOH＝1：1。