專利名稱：一種公路用固化劑及其固化路面基層的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固化劑，特別是一種公路用固化劑及其固化路面基層的方法。
背景技術(shù)：
在公路建設(shè)過程中，需要大量使用諸如砂礫、土壤、石頭、水泥、瀝青等道路材料， 其中尤以基層和底基層材料的耗量大。平原地區(qū)如何利用道路建設(shè)工程附近豐富的粉砂 土資源作為道路工程材料，滿足不同等級道路工程對基層材料的質(zhì)量要求，節(jié)省建設(shè)工程 造價，構(gòu)建綠色交通環(huán)境，是交通領(lǐng)域需要解決的重大技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問題。粉砂土作為道路基 層材料的工程性能很差，施工困難，難以保證道路工程質(zhì)量。對粉砂土進(jìn)行固化處理是改 善其工程性能的有效措施，其中選擇水泥、石灰、土壤固化劑進(jìn)行固化是較為常用的技術(shù)方 法。水泥固化(l)水泥對塑性指數(shù)高的粘土、裂土、有機(jī)土及鹽漬土固化效果很不理想，甚 至沒有固化作用。(2)水泥固化體干縮較大、易開裂。(3)水泥初、終凝時間無法調(diào)整，影 響工程質(zhì)量。石灰固化(l)石灰與土壤形成的固化體強(qiáng)度形成緩慢，往往影響施工進(jìn)度。 (2)石灰固化體的強(qiáng)度與石灰的摻量在一定范圍內(nèi)成正比，若提高摻量超出范圍，則固化體 的強(qiáng)度反而下降。因此，對于固化體強(qiáng)度要求較高的工程，石灰顯得無能為力。(3)干縮大、 易開裂、易軟化、水穩(wěn)性差。因此，石灰固化土在公路系統(tǒng)中被禁止用作高級路面的基層，而 只能用作底基層處理。二灰混合料固化近年來，石灰-粉煤灰被我國公路部門廣泛用于道 路基層、底基層的穩(wěn)定處理。但在使用中發(fā)現(xiàn)石灰_粉煤灰的早強(qiáng)性和水穩(wěn)性差，直接影響 施工進(jìn)度及質(zhì)量?；谒?、石灰和二灰混合料難以解決粉砂土固化存在的問題，近年來， 很多單位和個人對具有特殊性能的土壤固化劑進(jìn)行了研究，先后取得了一系列研究成果， 并公開了一些技術(shù)用電石渣，?；郀t礦渣，化學(xué)激發(fā)劑混合制成的固化劑；一種雙組份 筑路固化劑，固體固化劑成分為二氧化硅，三氧化二鋁，氧化鈣，氧化鎂，三氧化硫，硫酸鹽 激發(fā)劑1-5% ;液體固化劑的成分為燒堿，硫酸，苯酚，松香粉。公開了一種土質(zhì)穩(wěn)定固化 劑，它是由鈣，鎂鐵等無機(jī)材料為主體，配以適量催化劑組成的材料。專利98113594. 3公開 了一種土壤固化劑的生產(chǎn)方法，其特征是以礦渣或礦渣組合物為主體原料，配以適量的堿 性激發(fā)劑、水泥和表面活性劑混合粉磨至勃氏比表面積400-900m2/kg所制成。綜合已有的 文獻(xiàn)，不難看出，專門針對粉砂土固化、不用水泥和堿性激發(fā)劑生產(chǎn)固化劑的方法尚未見文 獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種固化粉砂土效果好的公路用固化劑及其生產(chǎn)方法。本發(fā) 明的公路用固化劑的技術(shù)方案是，一種公路用固化劑，其特征在于組成固化劑的成分按重 量份為高爐水渣10-30份、石灰20-40份、脫硫石膏5-15份、赤泥15-65份。本發(fā)明的公 路用固化劑的生產(chǎn)方法是，一種用權(quán)利要求1的公路用固化劑固化路面基層的方法，其特 征在于有以下步驟(1)將公路用固化劑4-35重量份、粉砂土 65-96重量份和水10-25重 量份混合攪拌均勻后，(2)攤鋪在路基上，攤鋪厚度360-400mm，自然放置2小時后，(3)碾壓成型，成型厚度160-200mm，成型后保濕養(yǎng)護(hù)后，即可在此路面基層上進(jìn)行鋪筑面層。本發(fā) 明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有所用固化劑不含水泥和堿性激發(fā)劑且對粉砂土的固化效果好的顯 著優(yōu)點。
具體實施例方式
實施例1 : 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份) 取高爐水渣10份、石灰20份、脫硫石膏5份、赤泥65份，計量混合后，常溫陳化2 小時，在球磨機(jī)中粉磨過篩制成0. 08mm的粉體。
2)道路基層材料混合料制備 取泥含量為20%，砂含量為80%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑4份，粉砂土96 份，水10份混合攪拌均勻，攤鋪到路基上，攤鋪厚度360mm，自然放置2小時，然后碾壓成 型后，混合料各組分將發(fā)生水化反應(yīng)，最終形成以水化鋁硅酸鹽為主的凝膠礦物(如桿沸 石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石)，成型厚度 160mm，成型體保濕養(yǎng)護(hù)。
3)性能測試 上述道路基層材料7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為1. 9MPa，滿足《公路路面基層施工技術(shù) 規(guī)范》JTJ034-2000道路基層和底基層的技術(shù)要求。
實施例2: 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份) 取高爐水渣30份、石灰40份、脫硫石膏15份、赤泥15份，計量混合后，陳化2小 時，在球磨機(jī)中粉磨過篩制成為0. 08mm的粉體。
2)道路基層材料混合料制備 取泥含量為30%，砂含量為70%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑35份，粉砂土 65 份，水25份混合攪拌均勻，攤鋪到路基上，攤鋪厚度400mm，自然放置2小時，然后碾壓成 型后，混合料各組分將發(fā)生水化反應(yīng)，最終形成以水化鋁硅酸鹽為主的凝膠礦物(如桿沸 石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石)，成型厚度 200mm，成型體保濕養(yǎng)護(hù)。
3)性能測試 上述道路基層材料7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為4. 5MPa，滿足《公路路面基層施工技術(shù) 規(guī)范》JTJ034-2000道路基層和底基層的技術(shù)要求。
實施例3: 1)固化劑配料和生產(chǎn)(物質(zhì)計量單位均為質(zhì)量份) 取高爐水渣20份、石灰30份、脫硫石膏10份、赤泥40份，計量混合后，陳化2小 時，在球磨機(jī)中粉磨過篩制成為0. 08mm的粉體。
2)道路基層材料混合料制備 取泥含量為40%，砂含量為60%的粉砂土，按照質(zhì)量比為固化劑18份，粉砂土 82份，水16份混合攪拌均勻，攤鋪到路基上，攤鋪厚度360mm，自然放置2小時，然后碾壓 成型后混合料各組分將發(fā)生水化反應(yīng)，最終形成以水化鋁硅酸鹽為主的凝膠礦物(如桿沸石、水化鋁硅酸鈣、水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣、水化鐵酸鈣、水化石榴石、鈣礬石)，成型厚度
160mm，成型體保濕養(yǎng)護(hù)。 3)性能測試 上述道路基層材料7天無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為3. 6MPa，滿足《公路路面基層施工技術(shù) 規(guī)范》JTJ034-2000道路基層和底基層的技術(shù)要求。 以上各實施例形成的凝膠礦物大多呈類沸石的非晶體結(jié)構(gòu)，具有高溫陶瓷的某些 性能，但因沒有高溫?zé)Y(jié)，而在常溫條件下完成，故稱之為低溫陶瓷。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，本發(fā) 明不用水泥和堿激發(fā)材料以及昂貴的高分子聚合物，因此成本低。
權(quán)利要求
一種公路用固化劑，其特征在于組成固化劑的成分按重量份為高爐水渣10-30份、石灰20-40份、脫硫石膏5-15份、赤泥15-65份。
2. —種用權(quán)利要求1的公路用固化劑固化路面基層的方法，其特征在于有以下步驟(1)將公路用固化劑4-35重量份、粉砂土 65-96重量份和水10-25重量份混合攪拌均勻后，(2)攤鋪在路基上，攤鋪厚度360-400mm，自然放置2小時后，(3)碾壓成型，成型厚度160-200mm，成型后保濕養(yǎng)護(hù)后，即可在此路面基層上進(jìn)行鋪筑面層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種公路用固化劑及其固化路面基層的方法。本發(fā)明涉及一種固化劑。本發(fā)明的目的是提供一種固化粉砂土效果好的公路用固化劑及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的公路用固化劑的技術(shù)方案是，一種公路用固化劑，組成固化劑的成分按重量份為高爐水渣10-30份、石灰20-40份、脫硫石膏5-15份、赤泥15-65份。本發(fā)明的公路用固化劑的生產(chǎn)方法是，一種用權(quán)利要求1的公路用固化劑固化路面基層的方法，其特征在于有以下步驟(1)將公路用固化劑4-35重量份、粉砂土65-96重量份和水10-25重量份混合攪拌均勻后，(2)攤鋪在路基上，攤鋪厚度360-400mm，自然放置2小時后，(3)碾壓成型，成型厚度160-200mm，成型后保濕養(yǎng)護(hù)后，即可在此路面基層上進(jìn)行鋪筑面層。本發(fā)明用于公路路基。
文檔編號C09K103/00GK101792668SQ20101010290
公開日2010年8月4日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者吳曉東, 張勇強(qiáng), 張召述, 張駿然, 朱莉, 李翔, 王淑美, 秦保梅, 趙光明, 趙振東, 鄭瑞玲, 魏新根, 魯桓 申請人:新鄉(xiāng)市公路管理局