[发明专利]一种改性道路固废再生集料的纳米基固化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性道路固废再生集料的纳米基固化剂及其制备方法，其中固化剂按重量份计包括：水泥20‑100份，纳米黏土20‑100份，聚丙烯纤维1份，水80‑130份。本发明采用纳米黏土、纳米氧化镁和聚丙烯纤维，为道路废旧再生集料提供胶结力，增强道路废旧再生集料间的粘聚力，提高道路废旧再生集料的固化后的承载力。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种改性道路固废再生集料的纳米基固化剂及其制备方法。

背景技术

随着经济的发展，交通量日益增长，促使交通基础设施规模快速增长。同时已有道路因达到设计轴载次数或承载力不足发生破坏，而面临改扩建及重建。在公路改扩建及重建过程中，需要拆除原有基层并修筑新基层。而拆除原有基层会产生大量由土、碎石块、宕渣及混凝土块构成的固体废弃物，其体量大、运输困难、占用土地。

将老旧道路拆除善生的固体废弃物进行破碎、筛分后，依靠纳米基固化剂进行固化，作为改扩建公路基层，具有巨大的经济、环保和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种能有效提升道路固废再生集料利用率的纳米基固化剂及一种改性道路固废再生集料的纳米基固化剂制备方法。

为达成上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种改性道路固废再生集料的纳米基固化剂，按重量份计包括：水泥20-100份，纳米黏土20-100份，聚丙烯纤维1份，水80-130份。

进一步地，还包括纳米氧化镁1-6份。

进一步地，所述再生集料的用量为1000-1400份。

上述改性道路固废再生集料的纳米基固化剂的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，将废旧道路拆除产生的固体废弃物进行晾晒至含水率低于5％后进行破碎，筛分，混合成所需再生集料；

步骤二，对路基下承层进行验收后，将再生集料与固化剂进行均匀拌合；

步骤三，将步骤二拌合均匀的混合料摊铺，使用推土机稳压、粗平，再使用平地机整平，刮出路拱，最后采用压路机进行压实作业，直至压实度、干密度达到设计范围，再进行7d以上养护。

所述步骤一中，再生集料按照质量百分比包括：粒径小于5mm的碎石30～35％，粒径为5-10mm的碎石20～25％，粒径为10-20mm的碎石20～30％，粒径为20-25mm的碎石5～10％，粒径为25-31.5mm的碎石5～10％。

所述步骤二中，固化剂加入质量为再生集料的质量的6％-11％。拌和时含水率根据室内重型击实试验最终控制含水率为6-10％，含水率为水与混合料总质量之比。

所述步骤三中，养护期间要设置防水、防冻措施，以免浸水崩解或产生冻胀使路面开裂。

本发明针对一级公路和高速公路实际工程中所使用的基层材料，提供一种再生集料的纳米基固化剂及其制备方法，采用水泥、纳米黏土、纳米氧化镁和聚丙烯纤维作为再生集料的胶结材料，提供碎石颗粒间的胶结力，并科学地确定再生集料的级配；采用最佳含水率作为拌合固化剂与再生集料，使固化后的再生集料达到最大干密度，提高固化废旧再生集料的承载力，使道路固废再生集料再次用于道路建设。

本发明与现有技术相对比，其有益效果在于：

(1)本发明混合不同粒径的再生碎石集料，使得混合后的再生碎石集料具有更为合理的粒径分布和孔隙分布。

(2)本发明方法将道路拆除所产生的固废再次利用，方法简单易行，即解决了固废堆放问题，又利于环保，同时也大大降低了新建道路的成本。