[发明专利]一种磷酸镁胶凝材料在道路中的施工方法

说明书

本发明公开了一种磷酸镁胶凝材料在道路中的施工方法。这种施工方法包括以下步骤：1)施工场地准备；2)制备磷酸镁水泥料浆；3)制备泡沫；4)制备泡沫磷酸镁混凝土；5)泡沫磷酸镁混凝土浇注；6)泡沫磷酸镁混凝土养护。本发明大量消耗了废弃混凝土建筑垃圾，并进行了资源化利用，得到的泡沫磷酸镁混凝土可以替代水泥，满足公路高填方的施工要求，可以减少工程中对水泥的消耗，有利于节能减排。

技术领域

本发明涉及一种磷酸镁胶凝材料在道路中的施工方法。

背景技术

我国西部地区，地貌以山地为主，在山区修建高速公路，受到地形、地貌、水文地质条件的限制，不可避免的需要对原有路基进行高填方扩建施工；同时为了满足国家整体的规划要求，及更好的利用好开挖的土方资源，在进行高速公路改扩建时会越来越多的采用高填方路基的形式。在山区高等级公路中，填方和挖方路基占到80％，其中超过20m的高填方路堤不在少数。而随着国家政策的推动，交通建设发展迅速，在今后的高速公路改扩建中高路堤的结构形式无论是在数量上还是高度上，都将进一步提高，高路堤也将成为路基结构的主要形式。

在高填方路基区域，由于土体竖直压力较大，对其底部基槽承载力要求较高，而且往往由于工期较紧，无法给与其充足的自然沉降时间，致使新修道路容易在使用过程中出现不均匀沉降现象。而轻质泡沫混凝土重量比同体积的混凝土轻，约占30％～50％，可以大大减少相应压力及后期沉降，故采用轻质泡沫混凝土进行公路的高填方应用，可以大规模节省后期的维护成本和保证交通安全。

我国每年拆除建筑垃圾约为1亿吨，其中34％是废弃混凝土，则由此产生的废弃混凝土就有3400万吨，除此之外还有新建房屋产生4000万吨的建筑垃圾所产生的废弃混凝土，所以如何利用废弃混凝土就成了一个研究热点。过去，大多数关于废弃混凝土的研究都集中在利用废弃混凝土骨料制备再生骨料的研究上，利用废弃混凝土中的粉料的研究则很少有报道。

磷酸镁胶凝材料最早是在1939年被Prosen发现并用于铸造行业中，又称之为化学结合磷酸盐胶凝材料。通常由重烧MgO、磷酸盐以及缓凝剂按一定比例反应制成。由于其具有强度生成早、强度高、黏结性好、耐久性好、体积稳定性好、环境温度适宜性强、pH值低、与纤维的相容性好、与生物相容性好等优点，被中外学者广泛研究并应用。但目前，磷酸镁胶凝材料的制备成本较高，其力学性能仍有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磷酸镁胶凝材料在道路中的施工方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种磷酸镁胶凝材料在道路中的施工方法，包括以下步骤：

1)施工场地准备：平整、清理施工场地，用模板分隔场地成若干块施工区域；

2)制备磷酸镁水泥料浆：在搅拌机中，将磷酸二氢钾、重烧氧化镁、废弃混凝土粉料、聚磷酸钠、粉煤灰和矿粉混合成干料，再与水混合，得到磷酸镁水泥料浆；

3)制备泡沫：在发泡机中，将混凝土发泡剂和水混合配制发泡剂溶液，催生发泡剂溶液发泡，得到泡沫；

4)制备泡沫磷酸镁混凝土：将磷酸镁水泥料浆和泡沫混合，得到泡沫磷酸镁混凝土；

5)泡沫磷酸镁混凝土浇注：将泡沫磷酸镁混凝土用管道泵送至施工区域，通过泡沫磷酸镁混凝土的自流进行浇注；

6)泡沫磷酸镁混凝土养护：待泡沫磷酸镁混凝土终凝后，进行洒水养护。

步骤1)中，模板的高度<1m，每块施工区域的面积<400m2。

步骤2)中，磷酸二氢钾、重烧氧化镁、废弃混凝土粉料、聚磷酸钠、粉煤灰和矿粉的质量比为(14～16)：(23～25)：(28～32)：1：(28～32)：(18～22)；磷酸镁水泥料浆的水含量为35～45wt％。