[发明专利]环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料，由下列重量份的原料制成：碎石75～90份、改性橡胶粉0.3～1.5份、纳米石墨烯微片0.3～1.0份、水泥3～8份、缓凝剂0.02～0.10份、陶瓷碎片9～16份、椰壳纤维0.3～2.2份、沙柳纤维0.5～1.9份；所述水的加入量占干料质量的4.2～6.5%。本发明环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料路用性能优良、制备工艺简单、原料无毒无害，同时可以提高道路基层抗冻性能和干缩性能，对延长沥青路面使用寿命具有重大作用；本发明环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料环保低碳，且原材料来源广泛，生产过程无污染且价格低廉、成本低，具有良好的经济、社会效益。

技术领域

本发明涉及道路工程材料技术领域，具体涉及一种环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料及其制备方法。

背景技术

随着交通运输业的发展，也带动了汽车行业的发展，道路面对的超载现象也日益严重。目前我国公路建设以水泥稳定碎石半刚性基层为主，通常在通车后几年内会出现大量的裂缝。半刚性基层具有其自身的优势，其中包括整体性好、施工工艺简单等，但普通的水泥稳定碎石半刚性基层极容易产生收缩裂缝。

为此，人们向其中掺入橡胶粉以改善其性能，而在实际施工过程中橡胶粉与水稳混合料结合性较差，极易出现集料分离问题，施工难度大且影响掺入橡胶粉的半刚性基层材料的推广及应用。

因此，开发路用性能良好的新型的复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料，并满足当前环保、碎石资源节省等的要求，成为当务之急。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料及其制备方法，旨在解决现有水泥稳定碎石混合料路用性能不足、使用寿命短的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料，由干料和水混合组成，所述干料由下列重量分的原料制成：

碎石75～90份、改性橡胶粉0.3～1.5份、纳米石墨烯微片0.3～1.0份、水泥3～8份、缓凝剂0.02～0.10份、陶瓷碎片（粒度3～5mm）9～16份、椰壳纤维（长度10～12mm）0. 3～2.2份、沙柳纤维（长度12～15mm）0. 5～1.9份；

所述水的加入量占干料质量的4.2～6.5%。

优选的，所述干料由下列重量分的原料制成：

碎石75～85份、改性橡胶粉0.5～1.5份、纳米石墨烯微片0.5～0.8份、水泥4～6份、缓凝剂0.06～0.09份、陶瓷碎片10～13份、椰壳纤维0. 5～2.0份、沙柳纤维0. 8～1.5份。

优选的，所述干料由下列重量分的原料制成：

碎石83份、改性橡胶粉1.13份、纳米石墨烯微片0.6份、水泥5份、缓凝剂0.07份、陶瓷碎片12份、椰壳纤维1.5份、沙柳纤维1.2份。

所述改性橡胶粉为废旧轮胎破碎经稀NaOH溶液改性所得。

所述缓凝剂为三聚磷酸钠。

所述纳米石墨烯微片为KNG-180-3石墨烯微片粉体。

所述水泥为道路硅酸盐水泥。

所述碎石粒径为10～20mm、5～10mm、3～5mm和0～3mm。

上述环保型复合外加剂改性水泥稳定碎石混合料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按比例称取经过预处理的碎石混合均匀；

（2）取废旧轮胎破碎成橡胶粉后在5%NaOH溶液浸泡改性；

（3）将改性后橡胶粉、陶瓷碎片、椰壳纤维、沙柳纤维以0.7～1.3：11～13：1.3～1.6：1.0～1.3的质量比均匀混合；