[发明专利]一种低收缩高强度的风积沙路基材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩高强度的风积沙路基材料及其制备方法，该材料包括以下按质量百分数的各组分：风积沙74～78％；水泥6～8％；纳米材料1.5～2.5％；聚乙烯醇0.1～0.5％；高分子乳液0.2～0.8％；水玻璃0.5～1.2％；余量为水。本发明制备的风积沙路基材料在低收缩率、高强度的同时，具有良好的防水性能，降低水对风积沙路基稳定性的影响，使风积沙路基施工技术在西北地区广泛应用，不仅提高了施工质量，还具有良好的经济环保效益。

技术领域

本发明涉及道路工程材料，具体地指一种低收缩高强固化风积沙路基材料及其制备方法。

背景技术

我国沙漠化土地达到170多万平方公里，占国土面积18％以上，影响全国30个一级行政区省、自治区、直辖市。八大沙漠、四大沙地是我国主要沙源地，南方沿江、河、海也有零星沙地分布。沙漠地区路基填土材料有限，风积沙作为西北地区一项极其丰富且地域性强的材料，若能物尽其用，将风积沙固化后用于路基填料或道路水稳层材料，则可大量降低修路成本。同时降低风积沙对环境的污染。

目前关于风积沙固化的研究很多，现有固化剂具有工艺复杂、成本高、材料稀缺、效果不佳、污染环境的缺点。高分子化学材料固沙效果较普通化学材料显著，王银梅等(王银梅,孙冠平,谌文武,丁亮.SH固沙剂固化沙体的强度特征[J].岩石力学与工程学报,2003,22(增2)：2883～2887.)自行研制了新型高分子化学固沙材料SH固沙剂，并对其强度及相关特征进行了试验与分析，结果表明：用SH固沙强度高，抗冻融和耐老化性能好，在沙漠固沙中有广阔的发展前景。但上述SH固沙剂是针对固沙植被新材料，并非针对沙漠地区的路基材料，在沙漠地区极度干燥的环境下，路基材料需要具有高强度来保证承重、低收缩性来防止路面开裂，路基材料底部与湿润的地层接触，需要较好的耐水性防止被地下水侵蚀，现有技术无法满足。

因此，需要开发出一种低收缩性、高强度、高耐水性的风积沙路基材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种低收缩性、高强度、高耐水性的风积沙路基材料及其制备方法。

本发明的技术方案为：一种低收缩高强度的风积沙路基材料，其特征在于，该材料包括以下按质量百分数的各组分：

风积沙74～78％；

水泥6～8％；

纳米材料1.5～2.5％；

聚乙烯醇0.1～0.5％；

高分子乳液0.2～0.8％；

水玻璃0.5～1.2％；余量为水。

本发明得到的风积沙路基7d无侧限抗压强度达到3.14-5.37MPa，干缩系数29.9-48.6με/％，耐水系数0.84-0.95，兼顾了高强度、低收缩性、高耐水性。

优选的，所述纳米材料为平均粒径20-100nm的纳米CaO、纳米MgO、纳米Al₂O₃中的一种或几种组合。

优选的，所述聚乙烯醇为分子量84000～89000的粉末状。

优选的，其中所述高分子乳液为固含量30-40％的环氧乳液或EVA乳液。环氧乳液或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)乳液均为水性溶液。

优选的，所述水玻璃模数为2～2.5。