[发明专利]石灰增钙渣混合料及其作路面基层的方法

说明书

本发明是关于利用一种新型工业废渣——增钙渣(亦称为粒化增钙渣或液态增钙渣或增钙液态渣)作高级路面基层材料。

增钙渣是火电厂燃煤锅炉——立式旋风炉排放的一种新型工业废渣。随着技术的发展和环保意识的不断提高，火电厂将现有的燃煤锅炉改造为立式旋风炉是一发展方向。

一定数量的石灰和增钙渣与其它材料相配合，加入适量的水(通常为最佳含水量)，经拌和、压实、及养生后得到的混合料，称为石灰增钙渣混合料。

现有的用作路面基层的工业废渣包括：粉煤灰、煤渣、高炉矿渣、钢渣(已稳定的)，其它冶金矿渣、煤矸石等。与本发明最接近的是石灰粉煤灰混合料和石灰煤渣混合料。对于石灰粉煤灰混合料，其特点是早期强度较低，强度增长缓慢，收缩量大(石灰粉煤灰稳定细粒土)，工程造价较高(石灰粉煤灰稳定级配碎石)。对于石灰煤渣混合料，由于煤渣料源分散，煤渣的质量无法控制，因而难以在大型工程中应用。

本发明的目的是，综合利用立式旋风炉排放的增钙渣和高钙粉煤灰，提供一种早期强度高、强度增长迅速、路用技术性能优良、造价低廉的高等级路面基层材料。同时消除由增钙

渣和高钙粉煤灰造成的环境污染。本发明是通过下述技术方案实现的。

一、石灰增钙混合料组成设计

本发明中的石灰增钙渣混合料组成设计采用重量比。

(一)石灰增钙渣稳定土(以下简称为灰渣土)

灰渣上基本上由石灰、增钙渣、土和水组成。

石灰∶增钙渣∶土的比例可以是6～15∶40～75∶18～60。

本发明较好的组成设计是，石灰∶增钙渣∶土＝9～12∶45～70∶20∶45。本发明更好的组成设计是，石灰∶增钙渣∶土＝12∶65∶23，12∶55∶33，12∶45∶33。

(二)石灰高钙粉煤灰增钙渣(以下简称为二灰渣)

二灰渣基本上由石灰、高钙粉煤灰、增钙渣和水组成。

石灰∶高钙粉煤灰∶增钙渣的比例可以是5～12∶15～50∶45～80。

本发明更好的组成设计是，石灰∶高钙粉煤灰∶增钙渣＝(8～12)∶(20～32)∶(70～60)。

(三)石灰增钙渣稳定碎石(以下简称为灰渣碎石)

灰渣碎石基本上由石灰、增钙渣、碎石和水组成。

石灰∶增钙渣∶碎石的比例可以是5～10∶15～60∶35～80。

在碎石比例取用高限时，应采用级配碎石。

二、石灰增钙渣混合料施工方法

(一)原材料

1、石灰  石灰的质量应符合GB 1594-97规定的III级消石灰和III级生石灰的技术标准。

有效氧化钙含量在20％以上的等外石灰的应用，应通过试验，只要石灰增钙渣混合料的强度符合表1或表2的标准，就可以应用。

2、土  宜采用塑性指数12～20的粘性土，土中土块的最大尺寸不应大于15mm。

3、增钙渣  采用立式旋风炉排放的增钙渣。增钙渣中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙的含量应大于70％。

4、高钙粉煤灰  采用立式旋风炉排放的高钙粉煤灰。高钙粉煤灰中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙的含量应大于70％，其中氧化钙的含量应大于15％。对于凝结的高钙粉煤灰块应打碎或过筛，同时消除有害杂质。

5、水  人或牲畜饮用的水源，均可使用。

(二)路拌法施工

施工要点如下：

1、石灰增钙渣混合料的下承层应符合JTJ 034-93第4.4.2条的规定。

2、施工工艺流程原则上与JTJ 034-93中“4.石灰工业废渣稳定土”相同。

3、对于灰渣土，宜采用以下顺序分层摊铺各原材料：素土→增钙渣→石灰。摊铺增钙渣时，应适当洒水，一般宜将含水量控制在5％左右，否则不易摊铺和整平。

4、对于二灰渣，宜采用以下顺序分层摊铺各原材料：增钙渣→高钙粉煤灰→石灰。增钙渣摊铺时含水量宜控制在5％左右。摊铺高钙粉煤灰时应注意及时洒水，以防扬尘造成环境污染。

5、初步整型后，检查混合料的松铺厚度。必要时进行减料或补料。灰渣土的松铺系数约为1.4-1.6；二灰渣的松铺系数约为1.4-1.6；用机械拌和及机械整型时，增钙渣松铺系数约为1.2-1.3。

6、整型后，当混合料处于最佳含水量±1％时，即可进行碾压。如表面水分不足，应适当洒水，但严禁洒大水碾压。

7、碾压机械宜采用12砘以上重型压路机或振动压路机。碾压一直进行到达到要求的压实度为止，不得采用前一天初步碾压成型，第二天用重型压路机追压的方式施工。

(三)中心站集中拌和(厂拌)法施工