[发明专利]一种水泥稳定碎石凝胶料及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种水泥稳定碎石凝胶料，原料包括干料和水，所述干料包括下列质量份的原料组分：水泥4～6份，矿粉4～6份，钢渣60～75份，石屑5～15份，再生粗骨料20～30份。本发明的水泥稳定碎石凝胶料具有快硬早强的特性，通过钢渣与再生碎石和石屑的三元复合，克服了水泥稳定再生碎石强度低、易收缩、伸缩裂缝多等缺点，实现了优势互补，发挥了钢渣集料的微膨胀和潜在水硬活性的“双补强”作用；此外，能有效缩短基层与面层施工的衔接时间，提高路面施工效率及质量。

技术领域

本发明属于新型建筑材料的技术领域，具体涉及一种水泥稳定碎石凝胶料及其制备方法和用途。

背景技术

水泥稳定碎石是在一定级配的碎石中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养生后，当其强度符合规定的要求时，称为水泥稳定碎石。水泥稳定碎石具有良好的板体性，它的水稳性和抗冻性比石灰稳定土好，但常会因水分变化而引起干缩裂缝。水泥稳定碎石水泥用量一般为混合料3％～6％，7天的无侧限抗压强度可达5.0Mpa，较其他路基材料高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。

目前，常见的透水路面系统通常由碎石垫层、透水混凝土基层、透水混凝土面层三部分构成，传统的路面结构中普通或再生碎石垫层对整个混凝土透水路面的支撑及与路基的衔接效果不佳，碎石垫层的刚度不足，这对路面的承载能力和使用寿命都会产生较大影响。通过将钢渣和建筑再生料复配制备出一种快硬性水泥稳定复合钢渣碎石，这种复合水稳碎石可同时消纳钢渣、建筑垃圾两种大宗固废，凝结固化速度快早期强度高，在碎石垫层摊铺时就可以预拌基层混凝土，大大缩短了施工周期，降低了材料及人工成本，具有显著的社会及经济效益。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水泥稳定碎石凝胶料及其制备方法，用于解决现有技术中碎石垫层刚度不足、凝结固化速度慢的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。

本发明提供一种水泥稳定碎石凝胶料，原料包括干料和水，所述干料包括下列质量份的原料组分：

所述原料中除水外的干料组分先进行混合，再与水混合搅拌，即可制备获得水泥稳定碎石凝胶料。

本发明通过钢渣与再生粗骨料和石屑的三元复合，克服了水泥稳定再生粗骨料强度低、易收缩、伸缩裂缝多等缺点，实现了优势互补，充分发挥了钢渣的微膨胀和潜在水硬活性的“双补强”作用，最终获得的水泥稳定碎石凝胶料具有强度高、不易收缩、快速发硬、成本便宜的优点，并能显著缩短基层与面层施工的衔接时间，提高路面施工效率及质量。同时，本发明消纳大宗工业固废及城市建筑废弃物，开拓资源再生利用的新途径。

优选地，所述水泥可以是4～5份，也可以是4.5～5.5份，也可以是5～6份；所述矿粉可以是4～5份，也可以是4.5～5.5份，也可以是5～6份；所述钢渣可以是60～70份，也可以是65～75份；所述石屑可以是5～10份，也可以是8～13份，也可以是10～15份；所述再生粗骨料可以是20～25份，也可以是23～28份，也可以是25～30份。

优选地，所述水与干料的质量比为1:(20～22)。更优选地，所述水与干料的质量比为1:(21～22)。

优选地，所述钢渣的粒径为0～15mm；以钢渣的总质量为基准计，钢渣中的f-CaO(游离氧化钙)含量＜5％，MFe(金属铁)含量≤2％。本发明中，钢渣为经过磨细的转炉钢渣粉，其中f-CaO和MFe含量的检测方法参考《YB/T 140～2009钢渣化学分析方法》进行。

更优选地，粒径为0～5mm的钢渣的质量占钢渣总质量的30％～50％。

优选地，所述水泥选自42.5级普通硅酸盐水泥。