[发明专利]一种超硫酸盐水泥稳定碎石基层材料制备方法和施工工艺

说明书

一种超硫酸盐水泥稳定碎石基层材料制备方法和施工工艺。所述的水泥稳定碎石基层材料其组分按重量份数计包括：集料100份、超硫酸盐水泥3.5‑6.0份和水4.0‑5.5份。其制备方法为将上述成分混合、静压、养护即可。由于超硫酸盐水泥的特性与普通硅酸盐水泥有所不同，其水稳基层的施工工艺、养护工艺、现场检测方法、质量控制方法均应与普通硅酸盐水泥有所区别。将超硫酸盐水泥用于稳定碎石基层材料，不仅解决了现有技术中稳定碎石基层材料抗收缩能力差，抗侵蚀能力弱，初凝时间过短等问题，在大量消纳工业固废的同时，提高了道路结构的使用寿命，拓宽了超硫酸盐水泥的工程应用场景，对于超硫酸盐水泥的道路化综合利用具有重要意义。

技术领域

本发明属于道路基层材料技术领域，具体涉及一种超硫酸盐水泥稳定碎石基层材料制备方法和施工工艺。

背景技术

公路稳定碎石基层作为一种半刚性材料，由于其良好的力学性能和耐久性，使其在我国应用十分广泛。稳定碎石基层是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆填充骨料空隙，按嵌挤原理摊铺压实形成。但是随着水泥原材料的紧缺和不可再生性、使用成本逐步提升以及国家对环保、排放要求的进一步提高，亟须发展一种新型绿色道路工程材料以取代传统的胶凝材料用于公路工程中。

超硫酸盐水泥是一种以粒化高炉矿渣为主要原料，以石膏为硫酸盐激发剂，配合碱性激发剂共同粉磨或分别粉磨而制成的少熟料或无熟料水硬性胶凝材料。超硫酸盐水泥具有水化热低、抗硫酸盐侵蚀强、耐久性好等特性，能充分利用工业固废，属于节能环保型水泥，用于稳定碎石基层材料，不仅实现了环保与基础建设的结合，还为超硫酸盐水泥的规模化应用提供了新的途径。

CN103408275A公开了一种基于超硫酸盐水泥的玻璃纤维混凝土，其组分为玻璃纤维、超硫酸盐水泥、砂、石、水及减水剂，各组分的重量比为：1份超硫酸盐水泥，0.01-0.10份玻璃纤维，1.8-2.6份砂，2.5-3.3份石，0.29-0.52份水，0.01-0.025份减水剂。该发明可以明显提高混凝土的耐碱侵蚀能力和使用寿命，但仅针对混凝土范畴。

CN109851303A公开了一种低收缩耐腐蚀超高性能混凝土，其组分为超硫酸盐水泥49.1％～62.9％、细集料20％～39.95％、减水剂0.15％～0.5％、消泡剂0.04％～0.3％、促凝剂0～0.3％、纤维1.5％～25％和缓凝剂0～0.4％。该发明可显著提高混凝土抗折强度，减少收缩并提供了相应施工方法，但仅针对幕墙、装饰混凝土，并未涉及道路材料制备及施工工艺。

CN111574167A公开了一种耐海水和高盐环境侵蚀的混凝土构件，它由包括FRP筋和超硫酸盐水泥混凝土的原料浇筑而成。所述的超硫酸盐水泥混凝土，按重量百分比计，其原料组分由超硫酸盐水泥10％～20％、细集料25％～40％、粗集料40％～55％、水4％～10％和外加剂0.05％～0.2％组成；该混凝土结构具有优异的抗硫酸盐能力，但仅针对混凝土构件，并未涉及道路基层结构。

CN108585730A公开了一种高强磷石膏基超硫酸盐水泥混凝土及其制备方法，其制备方法为：1)磷石膏球磨预处理：将磷石膏、粉煤灰、水泥、减水剂和水置于球磨罐中进行湿磨，随后筛出并进行陈化处理得到磷石膏浆体；2)混凝土制备：将粗骨料、细骨料、减水剂、磷石膏浆体和水加入混凝土搅拌机中进行搅拌成型。该发明提供的高强磷石膏基超硫酸盐水泥混凝土具有强度高、凝结时间短、体积稳定性好的优点。但仅针对混凝土范畴，筛分、陈化工序也明显增加了生产周期，增大了工程成本。

CN111574165A公开了一种超硫酸盐水泥稳定碎石基层材料及制备和施工方法，该基层材料质量份配比如下：矿料2100-2300份、超硫酸盐水泥70-110份、水100-115份，纤维1.5-2.2份。该发明在降低工程造价的同时，提高基层的抗裂能力和强度，延长路面使用寿命。但该发明在施工方法中并未描述其与普通硅酸盐水泥稳定碎石基层的区别，且加入纤维后加大施工难度，显著提升工程造价，不具备大面积推广性。