[发明专利]一种旧二灰碎石复合材料及其作为路面基层的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环保材料技术领域，尤其涉及一种掺加多种无机固化稳定剂的旧二灰碎石材料。

背景技术

二灰碎石又叫二灰稳定碎石，它是通过无机结合料石灰、粉煤灰和级配碎石加一定的水分拌合，碾压、养生后而产生强度的一种半刚性结构。半刚性基层沥青路面是目前我国高速公路的主要结构形式。随着我国高速公路通车里程、通车年限的不断增加，越来越多的高速公路开始进行大、中修，其中早期采用的二灰碎石半刚性基层沥青路面占了很大比重。这些结构的高速公路维修大多采用清除原有基层、面层然后重新铺筑的方案。目前对沥青面铣刨废料的研究较多，也已经形成比较成熟的回收利用方法。但对半刚性基层铣刨废料的再生利用的研究较少。

现有技术中，旧二灰碎石基层材料的再生主要是单纯的使用水泥作为固化剂，既没能有效利用旧二灰碎石中残留的粉煤灰及铣刨过程中产生的粘土颗粒，而且还存在着高收缩率等严重问题，其中当水泥掺量为3％时旧二灰碎石的无侧限抗压强度仅为2.103Mpa(实验室测得)，干缩应变为450×10^-6％(实验室测得)。目前的技术主要采用降低旧二灰碎石的比例来降低再生后裂缝多的问题；而目前的旧二灰碎石再生材料主要运用于底基层，倘若应用于基层，则不仅要大量降低旧二灰碎石的掺入比例，且还需大大增加水泥的掺量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种掺加多种无机固化稳定剂的旧二灰碎石基层材料，主要解决了现有旧二灰碎石再生混合料的高收缩率和低强度的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案

一种旧二灰碎石复合材料，包含以下质量份数的原料：

优选地，所述消石灰中氢氧化钙含量为70％～90％。

优选地，当所述旧二灰碎石不含粉煤灰时，还包括30～40份石灰岩集料。

优选地，所述石灰岩集料包括粒径为[19mm,31.5mm]和粒径为[9.5,19mm)的石灰岩集料的混合物。

优选地，所述粒径为[19mm,31.5mm]和粒径为[9.5,19mm)的石灰岩集料的质量比为4～5：2～3。

优选地，所述旧二灰碎石的粒径为(0mm～31.5mm]。

优选地，所述复合硅酸盐水泥为pc32.5或pc42.5。

所述的旧二灰碎石材料应用于路面基层中。

旧二灰碎石中存在大量的细集料，这部分细集料中含有大量“活性成分”，这些活性成分主要分为两类，一类是粉煤灰，另一类是粘土颗粒。本发明通过添加消石灰去激活旧二灰碎石中的粉煤灰及粘土颗粒，形成一部分强度去弥补水泥掺量较低时强度较低的不足；通过利用旧二灰碎石中的“活性成分”降低水泥掺量，同时掺入粒径较大的新骨料，降低混合料的吸水率，同时加入具有部分膨胀剂作用的石灰，大大降低了对旧二灰碎石再生混合料的收缩率，从而减少了裂缝的产生。

有益技术效果：本发明实现了对旧二灰碎石的高掺量，乃至完全再生利用，与现有技术对比在水泥掺量相同的前提下强度提高20％，收缩减少30％，且已应用到实际工程，如346国道太仓段。解决了由于建设垃圾而产生的大量征用土地费、垃圾清运费等建设经费；解决了清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题造成的严重的环境污染；解决了新路建设过程中原材料的问题及其运输问题，有利于降低粉尘，减少温室气体的排放，从而减少对空气和土壤的污染。

具体实施方式

本发明提供了一种旧二灰碎石复合材料，包含以下质量份数的原料：

本发明提供的旧二灰碎石复合材料优选包含60～100质量份数的旧二灰碎石。在本发明中，所述旧二灰碎石的质量份数更优选为70～90份，最优选为75～85份。所述旧二灰碎石的粒径优选为(0mm～31.5mm]，更优选为0.075mm筛孔通过率小于10％的，最优选为0.075mm筛孔通过率小于7％的。在本发明中，所述旧二灰碎石优选为路面铣刨得到，为含粉煤灰的旧二灰碎石或不含粉煤灰的旧二灰碎石；所述含粉煤灰的旧二灰碎石优选为含有3％以上粉煤灰的旧二灰碎石，更优选为含有3％～5％粉煤灰的旧二灰碎石。

本发明提供的旧二灰碎石复合材料优选包含2～5质量份数的复合硅酸盐水泥。在本发明中，所述复合硅酸盐水泥的质量份数更优选为2～3份；所述复合硅酸盐水泥优选为pc32.5或pc42.5更优选为pc32.5。

本发明提供的旧二灰碎石复合材料优选包含1～5质量份的消石灰，在本发明中，所述消石灰的质量份数更优选为2～3份；所述消石灰中氢氧化钙含量优选为70％～90％，更优选为75～85％。