[发明专利]一种沥青废粉在道路路基铺筑中的资源化利用方法

说明书

本发明涉及一种沥青废粉在道路路基铺筑中的资源化利用方法，属于废弃物回收利用技术领域。本发明沥青废粉与矿渣或矿渣和粉煤灰的混合料均匀摆放，人工破袋后进行摊铺，使用路拌机将混合料与土壤均匀混合。采用橡胶管将碱激发剂进行灌装，开口端采用聚乙烯塑料进行包裹，包裹完毕对聚乙烯塑料进行加热使其熔化紧密包覆橡胶管，避免液体渗漏。根据计算得到投放间隔，提前用石灰画好点位，然后用交通锥摆放装置对橡胶管进行投放，投放完成后在固化剂上铺设一层土壤。操作完成后使用压路机对橡胶管进行碾压使碱激发剂流淌出来，通过渗流作用与土壤发生化学反应，产生胶凝物质，填充土体间的孔隙，提高土体的力学性能，从而实现了改良土体的目的。

技术领域

本发明涉及废弃物回收利用技术领域，尤其是指一种沥青废粉在道路路基铺筑中的资源化利用方法。

背景技术

公路是关系国民经济命脉的重要基础设施，在我国经济建设中扮演着重要角色。我国道路交通事业发展迅速，截止2021年底全国公路总里程达到528.07万公里，公路养护里程525.16万公里。路基是公路的主要承重结构，随着交通量的快速增长，超重车辆数量不断增加，路基在行车荷载和极端气候环境等因素的作用下极易发生性能劣化，病害类型日益多样，导致的公路安全事故频繁发生，造成巨大的经济损失和人员伤亡。为了更好的提升路基强度，保证路基良好的质量，有必要对路基采取有效加固措施。

目前广泛采用的路基加固方法有两种：机械加固法和非机械加固法。机械加固法采用外力方式造成土的结构特征变化，使其满足公路基层的各项技术要求。但是该方法施工设备大，施工条件高，且耗费大量人力物力，成本较高。非机械加固法又称化学改良法，通过加入软土固化剂，使之与土体的既有物质反应，从而改善其性质。该方法改良效果好，经济效益高，是目前加固软土的主流方法。

目前常用的固化剂可以分为无机固化剂、有机固化剂和生物酶固化剂三大类。无机固化剂主要包括水泥、石灰、粉煤灰、矿渣微粉等粉状材料，目前应用最为广泛。有机固化剂通常呈液体，主要包括磺化油、改性水玻璃、环氧树脂等。生物酶固化剂是由碳氢化合物的矿化作用和腐殖化作用产生的多酶复合体结构材料。

水泥是软土固化中最为常见的材料，具有获取便捷、技术可靠、改良效果好等优点，但水泥固化体存在渗透率高、重金属析出浓度高和成本高昂等缺点，且水泥在生产过程中排放大量的CO₂造成环境污染。地聚物是法国材料科学家Davidovits提出的一种碱激发胶凝材料，以硅铝酸盐为原料，在其中加入适量的碱性材料作为激发剂，经过一系列复杂的物理化学反应制成。地聚物胶凝材料在生产和使用过程中具有生产能耗低、强度高、耐高温、耐酸腐蚀、低污染等优点，应用开发前景十分广泛。地聚物材料的大规模应用还可以有效提高粉煤灰、矿渣等工业废弃污染物的综合利用率。传统的地聚合反应多采用矿渣、粉煤灰为原料，碱性溶液为激发剂，随着矿渣的广泛使用，成本日益增长。

目前常用的固化剂喷洒形式包括喷洒车、人工喷洒等。采用人工喷洒时，喷洒员需要背着固化剂桶，对土壤进行喷洒，人工强度较高、喷洒效率较低，且容易喷洒出现不均匀或漏洒，影响土壤整体改良效果。采用喷洒车进行喷洒时，需要在洒水车的水箱中掺入一定比例的固化剂，但该方法通常作用在土壤表层，需要进一步对土壤进行翻动搅拌，固化剂不能快速均匀地与土壤混合。传统的地聚物材料施工时多采用人工喷洒碱激发剂，由于碱激发剂存在较强的腐蚀性，人工喷洒存在一定的安全隐患。

沥青废粉即沥青混凝土拌合过程中产生的废弃物，大部分是粒径≤0.075mm的微小粉尘，不仅占压土地，而且是导致大气污染、水体污染、土壤污染的一大污染源，也是困扰路桥施工企业的一大难题。目前研究中，对于回收粉的利用主要在沥青混合料、混凝土、道路基层材料与注浆材料等，对土体加固利用地基与路基等强度要求相对较低工程中的研究还较少。同时，在激发状态下沥青回收粉混合建筑材料的研究还鲜有报道。

发明内容