[发明专利]一种复合道路材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路材料领域，具体涉及一种复合道路材料及其制备方法。

背景技术

修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土、水泥混凝土、沥青碎石混合料、碎石掺土和不掺土的混合料和块石料等。沥青混凝土路面具有高温稳定性、低温柔韧性、抗老化性、抗疲劳性、抗水损坏性等性能，是较为理想的环保型路面材料。水泥混凝土路面强度高，稳定性好，耐久性好，抗滑性能好。通常为提高混凝土的使用性能，可掺入少量早强剂、加气剂、增塑剂、减水剂或聚合物等外加剂。

目前，用烧结法赤泥与粉煤灰、石灰、石膏、水泥、骨料生产道路基层材料已是公知技术，用经过低温煅烧处理的赤泥与矿渣、粉煤灰配合，添加碱激发材料生产低温陶瓷复合材料也是公知的。但是，这些路面材料的成本较高，制备时能耗较高，需要较长的养护时间。因此，需要一种节约成本和能耗的路面材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合路面材料及其制备方法，该路面材料的成本较低，抗压强度高，制备节约能耗。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种复合道路材料，包括如下重量份的原料：方解石60-80份、蛋白石30-46份、铝硅酸盐废渣25-40份、粉煤灰15-34份、激发材料8-15份、减水剂0.2-2.6份、絮凝剂0.5-3.2份、缓凝剂0.1-0.7份。

优选地，所述激发材料选自石灰、电石渣和水泥窑灰中的一种或几种。

优选地，所述减水剂选自木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、萘磺酸盐、腐植酸钠和聚羧酸的一种或几种。

优选地，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚合硫酸铝、三氯化铝、三氯化铁的一种或几种。

优选地，所述缓凝剂选自硼砂、磷酸钠、氟化钠、硝酸钙的一种或几种。

本发明还提供了上述复合道路材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按重量份称取方解石、蛋白石、铝硅酸盐废渣，混合后碾压粉碎，加入适量乙醇，在50-60℃下湿法球磨20-30分钟，过滤后滤饼烘干得到混合粉末a；

（2）按重量份将粉煤灰和激发材料混合粉碎，在30-40℃高速搅拌5-10分钟，过200-300目筛得到混合颗粒b；

（3）将混合粉末a、混合颗粒b、减水剂、絮凝剂、缓凝剂混合，混合搅拌10-20分钟后，使用双螺杆挤出机在50-60℃、3-5Mpa条件下挤出，干燥至水分含量小于10%，自然陈化2-3小时；

（4）将陈化好的材料摊铺于路面上，碾压平整，保养3-6天即可。

优选地，所述步骤（1）球磨的球料质量比为3:1-5:1。

优选地，所述步骤（2）高速搅拌的转速为1200-1400r/min。

优选地，所述步骤（3）双螺杆挤出的粒料粒径为0.4-0.8mm。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的复合道路材料，各成分绿色环保，成本较低，抗压强度高，球磨法、双螺杆挤出的制备工艺节约能耗。

（2）本发明的复合道路材料，方解石为分布广泛的天然矿物，含有氧化钙、锰、铁、锶等成分，机械性能优良，能够提高路面的耐磨和抗压性能；蛋白石是天然的硬化的二氧化硅胶凝体，光泽度、硬度较高，能够提高路面的质感；铝硅酸盐废渣质轻多孔，比表面积大，具有水化热低、抗冻、耐磨等优越性能；激发材料能够加快水化速度，增加强度，结合减水剂、絮凝剂、缓凝剂，使得该复合路面材料的防水性、耐腐蚀性、抗压强度得到了较大的提高。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明作进一步详细的描述。

实施例1.

一种复合道路材料，包括如下重量份的原料：方解石62份、蛋白石36份、铝硅酸盐废渣26份、粉煤灰25份、激发材料石灰12份、减水剂木质素磺酸钙0.8份、絮凝剂聚合硫酸铝1.8份、缓凝剂硼砂0.2份。

上述复合道路材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）按重量份称取方解石、蛋白石、铝硅酸盐废渣，混合后碾压粉碎，加入适量乙醇，在50-60℃下湿法球磨20-30分钟，球的质量与方解石、蛋白石、铝硅酸盐废渣、乙醇混合物料的质量比为3:1，物料过滤后滤饼烘干得到混合粉末a；

（2）按重量份将粉煤灰和激发材料混合粉碎，在30-40℃、转速为1200r/min高速搅拌5-10分钟，过200-300目筛得到混合颗粒b；