[发明专利]一种过硫磷石膏矿渣水泥稳定层及其磷石膏基胶凝材料、制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种过硫磷石膏矿渣水泥稳定层。该过硫磷石膏矿渣水泥稳定层中使用的磷石膏基胶凝材料占稳定层的质量百分比为5%‑15%；所述磷石膏基胶凝材料按质量百分比计配合比为：湿磨改性磷石膏浆料45‑55%（以其中所含磷石膏的有效含量来计）、矿渣粉40%‑45%、硅酸盐水泥5%‑10%，水固比为0.3。该过硫磷石膏矿渣水泥稳定层是一种半刚性水泥稳定层，过硫磷石膏矿渣水泥具有缓凝效果，在施工过程中避免过早硬化而影响施工，强度也符合JTG/T F20‑2015《公路路面基层施工技术细则》中规定的高等级基层路面抗压强度取值，其中7d无侧限抗压强度不小于0.8MPa；28d强度不小于2.5MPa。本发明所述水泥稳定层能有效提高延缓施工凝固时间，有利于路面基层的施工。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种过硫磷石膏矿渣水泥稳定层及其磷石膏基胶凝材料、制备方法。

背景技术

过硫酸磷石膏矿渣水泥是以磷石膏为主要材料，适当添加矿渣和硅酸盐水泥熟料粉(或硅酸盐水泥)等原料，制备出的一种具有较高强度的水硬性的胶凝材料。

水泥稳定层广泛应用于我国的路面基层建设，目前使用较多的是将水泥、粉煤灰以及集料加水拌和形成，按嵌挤原理摊压铺实，形成的水泥稳定碎石层。但是，普通水泥稳定层凝结硬化较快，实际施工中难以在水泥凝结硬化之前完成基层拌合料的摊铺碾压，造成材料的强度性能损失巨大，且有早期开裂的可能。因此，本发明利用过硫磷石膏胶凝材料的缓凝作用在一定程度上解决了这个问题，同时其强度性能也能满足道路设计的要求，利用磷石膏这种固体废弃物实现低价造路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种过硫磷石膏矿渣水泥稳定层及其制备方法，能有效提高延缓施工凝固时间，有利于路面基层的施工。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种过硫磷石膏矿渣水泥稳定层，它包含磷石膏基胶凝材料、集料和水，其特征在于所述磷石膏基胶凝材料按质量百分比计配合比为：湿磨改性磷石膏浆料(以其中磷石膏有效含量来计)50％、矿渣粉40％-45％、水泥5％-10％，水固比为0.3。

按上述方案，所述过硫磷石膏矿渣水泥稳定层中的胶凝材料的质量百分比为5％-15％。

按上述方案，所述矿渣粉的粒径尺寸主要分布在1-20μm之间。

按上述方案，所述水泥为硅酸盐水泥熟料粉或硅酸盐水泥等。其中，硅酸盐水泥的颗粒尺寸主要集中在1-40μm之间。

按上述方案，所述湿磨改性磷石膏浆料的制备方法为：按照磷石膏、矿渣粉和水泥的质量比为45：1：2，水固比为0.5，将磷石膏、矿渣粉、水泥与水置于WZM-四罐型卧式球磨机上以40r/min的转速球磨40min，将球磨后的浆料倒出并密封保存一个昼夜，次日使用，使用时确保湿磨改性磷石膏浆料的pH≥7。其中，磷石膏的粒径主要分布在10-110μm。

本发明所述的过硫磷石膏矿渣水泥稳定层的制备方法，采用上述湿磨改性磷石膏浆料，然后按照磷石膏基胶凝材料的配合比计算并加入矿渣粉与水泥，同时加入集料与水，拌和摊铺成型，得到过硫磷石膏矿渣水泥稳定层。其中，集料依据CJJI-2008《城市道路工程施工与质量验收规范》中城市主干路基层要求进行骨料级配合成；通过击实试验确定水稳层的最佳含水率，试验按照CJJ1-2008《城市道路工程施工与质量验收规范》进行，通过模拟现场压实施工，使用击实锤对击实筒内的松散土进行固定次数的击实，通过含水量与压实度之间的关系确定试样的最佳含水率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：