[发明专利]一种环保型水泥稳定碎石及其应用

说明书

本发明公开了一种环保型水泥稳定碎石及其应用，涉及石料技术领域。该环保型水泥稳定碎石，其组分按重量份数计包括：集料100份、水泥4.0‑5.5份和水4.0‑6.5份；集料的组成比例按重量百分数计包括：粒径为20‑30mm的1#料20.8‑31.2％、粒径为10‑20mm的2#料24‑36％、粒径为5‑10mm的3#料12‑18％、粒径为3‑5mm的4#料3‑5％和粒径为0‑3mm的5#料20‑30％；2#料和3#料为钢渣集料，1#料、4#料和5#料为石灰岩集料。该环保型水泥稳定碎石可广泛应用于道路工程材料中，其抗压强度高，抗裂性能强，路面基层的稳定性佳。

技术领域

本发明涉及石料技术领域，具体而言，涉及一种环保型水泥稳定碎石及其应用。

背景技术

目前交通建设面临前所未有的环保压力，优质的石料越来越难获得，有必要寻求相关的替代产品。而钢渣是炼钢过程中产生的副产物，是我国钢铁企业利用最差的大宗固体废物之一。目前，我国钢渣年产生量1亿吨左右，当前全国钢渣累积堆存近10亿吨，综合利用率不足30％。如果将钢渣应用于交通建设中，一方面可以解决石料获取问题，缓解交通建设环保压力，另一方面可以变废为宝，合理利用废旧资料，进一步保护环境。现阶段，我国钢渣的主要用于钢铁企业内部自行循环，也用于公路路基、铁路路基以及作为水泥原料等。但钢渣在水稳基层以上的路面结构中应用还较少。

一般地，作为最为常用的道路工程材料，水泥稳定碎石广泛应用于路面基层、底基层的建设当中。与柔性基层材料相比，水泥稳定碎石强度高、承载力大、水稳性好、耐冲刷、板体性强，且能够因地制宜地利用当地砂石材料，节省建设成本。然而，传统水泥稳定碎石也存在一定不足：由于刚性材料脆性较大，对于温度及湿度变化较为敏感，温缩及干缩易导致裂缝并反射至路面，造成路面服役性能大幅降低。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供环保型水泥稳定碎石、环保型水泥稳定碎石在道路工程材料中的应用和路面基层。

本发明是这样实现的：

第一方面，实施例提供一种环保型水泥稳定碎石，其组分按重量份数计包括：集料100份、水泥4.0-5.5份和水4.0-6.5份；

所述集料的组成比例按重量百分数计包括：粒径为20-30mm的1#料20.8-31.2％、粒径为10-20mm的2#料24-36％、粒径为5-10mm的3#料12-18％、粒径为3-5mm的4#料3-5％和粒径为0-3mm的5#料20-30％；

所述2#料和所述3#料为钢渣集料，所述1#料、所述4#料和所述5#料为石灰岩集料。

在可选的实施方式中，所述集料经所述1#料、所述2#料、所述3#料、所述4#料和所述5#料混合后的合成级配满足：

通过筛孔尺寸为31.5mm的百分率为100％、通过筛孔尺寸为26.5mm的百分率为94-98％、通过筛孔尺寸为19.0mm的百分率为76-80％、通过筛孔尺寸为9.5mm的百分率为42-46％、通过筛孔尺寸为4.75mm的百分率为28-32％、通过筛孔尺寸为2.36mm的百分率为18-22％、通过筛孔尺寸为0.6mm的百分率为8-12％以及通过筛孔尺寸为0.075mm的百分率为2-4％。

在可选的实施方式中，所述钢渣集料是通过将钢渣置于密封容器中，加入冷水进行一次消解使渣、铁分离，得到一次处理钢渣；随后将所述一次处理钢渣以自然堆放6个月以上的方式进行二次消解获得。

在可选的实施方式中，所述钢渣为转炉钢渣。

在可选的实施方式中，在所述一次消解时，所述密封容器中热蒸汽压力不低于0.05kg/cm²。

在可选的实施方式中，所述二次消解的时间为6-12个月。