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一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法

文檔序號(hào):1901821閱讀:175來源:國(guó)知局
一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法,屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】。該材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣36~58%,廢橡膠顆粒8~12%,鑄造廢砂5~36%,固結(jié)劑15~35%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣22~55%,廢橡膠粉8~18%,鑄造廢砂5~35%,固結(jié)劑3~15%。本發(fā)明將對(duì)環(huán)境有污染的鋼渣、廢橡膠、鑄造廢砂制備成道路材料,利用鑄造廢砂的強(qiáng)化效應(yīng)提高道路材料的強(qiáng)度,利用廢橡膠的增韌效應(yīng)降低道路材料的剛性,提高道路材料的抗開裂性能及行車舒適性,同時(shí)以鋼渣取代天然碎石,降低道路材料的經(jīng)濟(jì)成本,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法,屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,每年各種廢棄物產(chǎn)生量巨大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2012年我國(guó)鋼渣、廢舊輪胎和鑄造廢砂的產(chǎn)生量分別達(dá)到9300萬(wàn)噸、2.83億條和2500萬(wàn)噸,不但占用大量土地,而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,針對(duì)上述廢棄物的資源化利用已經(jīng)成為我國(guó)鋼鐵業(yè)、汽車業(yè)以及機(jī)械制造業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
[0003]另一方面,目前我國(guó)城市道路和高速公路的路面材料基本都是采用水泥混凝土或浙青混凝土鋪筑。因?yàn)槲覈?guó)橡膠資源相對(duì)缺乏,浙青混凝土路面建造及維護(hù)費(fèi)用昂貴,整體使用壽命性價(jià)比超過普通水泥混凝土路面。但普通水泥混凝土路面又存在剛性大,易開裂,行車舒適性差等缺點(diǎn)。
[0004]本申請(qǐng)將上述三種廢棄物制備成的道路材料具有強(qiáng)度高,抗開裂性能好,行車舒適性高,成本低的優(yōu)點(diǎn),既可解決廢棄物的處理難題,又可解決傳統(tǒng)水泥混凝土路面存在的缺點(diǎn)。
[0005]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn),專利申請(qǐng)200510027099.5及文獻(xiàn):水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石道路基層材料干縮性質(zhì)試驗(yàn)研究(陳勇鴻,孫艷華,高伏良等.公路工程.2012,37
[5]:202-205),鋼渣在道路基層建設(shè)中的應(yīng)用(李青.河南交通科技.1998,(2):11-14),使用風(fēng)淬?;撛嫣烊簧芭渲频缆坊炷?張亮亮,盧忠飛,閭文等.商品混凝土.2008,(5):17-20)等論述了利用鋼渣替代砂石骨料制備道路材料的技術(shù),但上述技術(shù)制備的道路材料仍存在有剛性大,易開裂及行車舒適性差的缺點(diǎn)。
[0006]申請(qǐng)201110443694.2論述了利用廢橡膠生產(chǎn)橡膠混凝土的技術(shù),但該技術(shù)使用的是固結(jié)劑是有機(jī)聚合物,與本專利不同。專利申請(qǐng)200610023164.1論述了利用廢橡膠生產(chǎn)橡膠混凝土的技術(shù),但該技術(shù)制備橡膠混凝土強(qiáng)度較低,且使用的是天然砂石,成本較聞。
[0007]文獻(xiàn):鑄造水玻璃廢砂在混凝土中的應(yīng)用(劉日鑫,孫可偉,林志偉等.鑄造.2006,(55) 11:1203-1205),鑄造水玻璃廢砂作水泥混合材的試驗(yàn)研究(李明玲,夏寶林,萬(wàn)新軍等.再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì).2009,(07):39-40)等論述了利用鑄造廢砂制備混凝土的技術(shù),但上述技術(shù)制備的混凝土并不是作為路面材料,且依然存在剛度大,抗開裂性不好的缺點(diǎn)。
[0008]綜合已有的文獻(xiàn)可知,分別將鋼渣、廢橡膠或鑄造廢砂加入混凝土中已是公知技術(shù),但是同時(shí)將鋼渣、廢橡膠顆粒和鑄造廢砂放在一起制備具有高強(qiáng)度,高抗開裂性能,高行車舒適性以及低成本道路 材料的方法尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料及其制備鋪設(shè)方法,不僅將廢物利用保護(hù)環(huán)境,而且能夠提高道路材料的強(qiáng)度。
[0010]本發(fā)明的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣36~58%,廢橡膠顆粒8~12%,鑄造廢砂5~36%,固結(jié)劑15~35%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣22~55%,廢橡膠粉8~18%,鑄造廢砂5~35%,固結(jié)劑3~15%。
[0011]所述鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19mm~31.5mm粗粒級(jí),9.5mm~19mm中粒級(jí),4.75~9.5mm細(xì)粒級(jí),小于
4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:15~45%粗粒級(jí)、12~35%中粒級(jí)、12~35%細(xì)粒級(jí)和20~40%砂粒級(jí)。
[0012]所述廢橡膠顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。
[0013]所述鑄造廢砂為鑄造中產(chǎn)生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。
[0014]所述固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑50~150份、減水劑0.5~2.0份、緩凝劑0.5~6.0份。
[0015]所述水泥包括32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的一種或幾種的任意比例混合物。
[0016]所述激發(fā)劑包括電石渣、石灰和水泥窯灰中的一種或幾種的任意比例混合物。 [0017]所述減水劑包括聚羧酸減水劑、萘系減水劑和脂肪族減水劑中的一種或幾種任意比例的混合物。(如CDA-3、FDN-2、PT-1等)
所述緩凝劑包括硝酸鈣、氟化鈉和磷酸鈉中的一種或幾種任意比例混合物。
[0018]本發(fā)明的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的具體制備方法包括以下步驟:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3~6min,調(diào)整水分為10~20%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠粉、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3~6min,調(diào)整水分為5~12%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料;
(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。
[0019]本發(fā)明有益效果:把對(duì)環(huán)境有污染的廢棄物制備成道路材料,利用鑄造廢砂的強(qiáng)化效應(yīng)提高道路材料的強(qiáng)度,利用廢橡膠的增韌效應(yīng)降低道路材料的的剛性,提高道路材料的抗開裂能力以及行車舒適性,同時(shí)以鋼渣取代天然碎石,降低道路材料的經(jīng)濟(jì)成本,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]實(shí)施方式一:本實(shí)施方式的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣40%,廢橡膠顆粒16%,鑄造廢砂28%,固結(jié)劑 6%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣46%,廢橡膠顆粒10%,鑄造廢砂28%,固結(jié)劑6%。鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19謹(jǐn)~31.5謹(jǐn)粗粒級(jí),9.5謹(jǐn)~19mm中粒級(jí),4.75~9.5謹(jǐn)細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:15%粗粒級(jí)、35%中粒級(jí)、12%細(xì)粒級(jí)和38%砂粒級(jí)。廢橡I父顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。鑄造廢砂為鑄造中廣生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑50份、減水劑0.5份、緩凝劑0.5份。水泥為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。激發(fā)劑為石灰和水泥窯灰的任意比例混合物。減水劑為CDA-3。緩凝劑為硝酸鈣。
[0023]如圖1所示,本實(shí)施方式的制備方法為:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合5min,調(diào)整水分為20%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合4min,調(diào)整水分為12%,使呈半 干性物料,制得備用的道路基層材料;
(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。性能如下:道路面層28d抗壓強(qiáng)度40.2MPa,抗折強(qiáng)度6.3MPa ;道路基層7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度
4.5MPa。
[0024]實(shí)施方式二:本實(shí)施方式的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣46%,廢橡膠顆粒9%,鑄造廢砂24%,固結(jié)劑10%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣50%,廢橡膠顆粒8%,鑄造廢砂6%,固結(jié)劑25%。鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19謹(jǐn)~31.5謹(jǐn)粗粒級(jí),9.5謹(jǐn)~19mm中粒級(jí),4.75~9.5謹(jǐn)細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:45%粗粒級(jí)、12%中粒級(jí)、23%細(xì)粒級(jí)和20%砂粒級(jí)。廢橡I父顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。鑄造廢砂為鑄造中廣生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑50份、減水劑2.0份、緩凝劑0.5份。水泥為32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的任意比例混合物。激發(fā)劑為石灰。減水劑為聚羧酸減水劑、萘系減水劑和脂肪族減水劑的任意比例的混合物(CDA-3、FDN-2、PT-1).緩凝劑為硝酸鈣、氟化鈉和磷酸鈉的任意比例混合物。
[0025]如圖1所示,本實(shí)施方式的制備方法為:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合6min,調(diào)整水分為10%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3min,調(diào)整水分為5%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料;
(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。其性能如下:道路面層28d抗壓強(qiáng)度39.6MPa,抗折強(qiáng)度6.0MPa ;道路基層7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度4.3MPa。
[0026]實(shí)施方式三:本實(shí)施方式的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣55%,廢橡膠顆粒12%,鑄造廢砂18%,固結(jié)劑15%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣49%,廢橡膠顆粒11%,鑄造廢砂5%,固結(jié)劑23%。鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19謹(jǐn)~31.5謹(jǐn)粗粒級(jí),9.5謹(jǐn)~19mm中粒級(jí),4.75~9.5謹(jǐn)細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:13%粗粒級(jí)、12%中粒級(jí)、35%細(xì)粒級(jí)和40%砂粒級(jí)。廢橡I父顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。鑄造廢砂為鑄造中廣生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100`份、激發(fā)劑100份、減水劑1.5份、緩凝劑3份。水泥為礦渣硅酸鹽水泥。激發(fā)劑為水泥窯灰。減水劑為萘系減水劑。緩凝劑為硝酸鈣。
[0027]如圖1所示,本實(shí)施方式的制備方法為:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3min,調(diào)整水分為20%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合6min,調(diào)整水分為8%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料;
(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。其性能如下:道路面層28d抗壓強(qiáng)度38.0MPa,抗折強(qiáng)度5.5MPa ;道路基層7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度4.4MPa。
[0028]實(shí)施方式四:本實(shí)施方式的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣36%,廢橡膠顆粒12%,鑄造廢砂10%,固結(jié)劑35%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣55%,廢橡膠顆粒8%,鑄造廢砂35%,固結(jié)劑3%。鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19謹(jǐn)~31.5謹(jǐn)粗粒級(jí),9.5謹(jǐn)~19mm中粒級(jí),4.75~9.5謹(jǐn)細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:45%粗粒級(jí)、20%中粒級(jí)、12%細(xì)粒級(jí)和23%砂粒級(jí)。廢橡I父顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。鑄造廢砂為鑄造中廣生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑80份、減水劑1.9份、緩凝劑3份。水泥為火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。激發(fā)劑為電石渣。減水劑為脂肪族減水劑。緩凝劑為磷酸鈉。
[0029]如圖1所示,本實(shí)施方式的制備方法為:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3min,調(diào)整水分為17%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合6min,調(diào)整水分為9%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料;
(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。
[0030]實(shí)施方式五:本 實(shí)施方式的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣58%,廢橡膠顆粒8%,鑄造廢砂5%,固結(jié)劑15%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣22%,廢橡膠顆粒8%,鑄造廢砂35%,固結(jié)劑15%。鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19mm~31.5謹(jǐn)粗粒級(jí),9.5謹(jǐn)~19mm中粒級(jí),4.75~9.5謹(jǐn)細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼渣中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:30%粗粒級(jí)、35%中粒級(jí)、12%細(xì)粒級(jí)和230%砂粒級(jí)。廢橡I父顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。鑄造廢砂為鑄造中廣生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑120份、減水劑2.0份、緩凝劑0.5份。水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、。激發(fā)劑為水泥窯灰。減水劑為脂肪族減水劑。緩凝劑為硝酸鈣、氟化鈉和磷酸鈉的任意比例混合物。
[0031]如圖1所示,本實(shí)施方式的制備方法為:
(1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒;
(2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合5min,調(diào)整水分為14%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合4min,調(diào)整水分為5%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料;(3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。
[0032]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。`
【權(quán)利要求】
1.一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:包括道路基層和道路面層,道路基層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣36~58%,廢橡膠顆粒8~12%,鑄造廢砂5~36%,固結(jié)劑15~35%,道路面層由以下重量百分比的原料制成:鋼渣22~55%,廢橡膠顆粒8~18%,鑄造廢砂5~35%,固結(jié)劑3~15%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述鋼渣為煉鋼過程中排出的熔渣,游離氧化鈣含量小于3%,壓碎值小于30%,粒徑分為四級(jí):19mm~31.5mm粗粒級(jí),9.5mm~19mm中粒級(jí),4.75~9.5mm細(xì)粒級(jí),小于4.75mm砂粒級(jí),鋼禮:中四級(jí)粒徑的質(zhì)量百分比為:15~45%粗粒級(jí)、12~35%中粒級(jí)、12~35%細(xì)粒級(jí)和20~40%砂粒級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述廢橡膠顆粒由廢舊輪胎制成,最大粒徑小于4.75mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述鑄造廢砂為鑄造中產(chǎn)生的水玻璃廢砂,最大粒徑小于2.36_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述固結(jié)劑是由水泥、激發(fā)劑、減水劑和緩凝劑混合組成的粉體材料,具體重量份數(shù)比:水泥100份、激發(fā)劑50~150份、減水劑0.5~2.0份、緩凝劑0.5~6.0份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述水泥包括32.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥和火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥的一種或幾種的任意比例混合物。`
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述激發(fā)劑包括電石渣、石灰和水泥窯灰中的一種或幾種的任意比例混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述減水劑包括聚羧酸減水劑、萘系減水劑和脂肪族減水劑中的一種或幾種任意比例的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料,其特征在于:所述緩凝劑包括硝酸鈣、氟化鈉和磷酸鈉中的一種或幾種任意比例混合物。
10.一種鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)方法,其特征在于具體步驟包括: (1)預(yù)處理:將鋼渣經(jīng)破碎、篩分處理成為四級(jí)粒徑,然后按照四級(jí)粒徑鋼渣的質(zhì)量百分比混合配料;將廢輪胎經(jīng)破碎、研磨、除塵、清洗后成為最大粒徑小于4.75mm的廢橡膠顆粒;將鑄造廢砂碾壓、篩分成為最大粒徑小于2.36mm的顆粒; (2)混合料制備:將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3~6min,調(diào)整水分為10~20%,使呈流動(dòng)態(tài)的物料,制得備用的道路面層材料;將預(yù)處理后混合的四級(jí)粒徑鋼渣、廢橡膠顆粒、鑄造廢砂和固結(jié)劑按照配比強(qiáng)制混合3~6min,調(diào)整水分為5~12%,使呈半干性物料,制得備用的道路基層材料; (3)道路施工:將備用的道路面層材料和備用的道路基層材料拉運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng),首先在下承層攤鋪道路基層材料,碾壓、整平,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于7d,然后將道路面層材料攤鋪在道路基層材料上,振動(dòng)密室、抹平、養(yǎng)護(hù)不低于28d,即完成鋼渣廢橡膠鑄造廢砂道路材料的制備鋪設(shè)。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK103864370SQ201410093778
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】林志偉, 郭榮鑫, 夏海廷, 劉天寧, 朱偉明, 劉育成 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)
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