[发明专利]一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料及其制备方法

说明书

本发明公开的一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料及其制备方法，按质量百分比，包括4％～12％的电石渣，8％～17％的粉煤灰，77％～85％的干土，0.1％的聚丙烯纤维和0.004％活性激发剂。通过电石渣与粉煤灰胶结料的火山灰反应，生成水化硅酸钙、水化铝酸钙及钙矾石等结晶体，同时，聚丙烯纤维的掺入提高了稳定土拉韧性。不仅为道路基层、底基层提供了一种填筑材料，还能够有效的解决电石渣及粉煤灰堆积存放、利用率不足及土质和环境污染等问题，将工业废渣合理的资源化二次开发，无论从社会效益、环境效益还是经济效益方面分析，都是非常有利于国家、社会和企业发展的事情，同时，还有利于自然资源的可持续开发利用。

技术领域

本发明涉及岩土及道路工程技术领域，具体为一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料及其制备方法。

背景技术

在公路工程建设中尤其是基层、底基层的铺筑过程中，石灰的用量非常庞大，近年来石灰的价格不断上涨，这就在很大程度上增加了工程建设成本。同时，随着可持续发展战略的深入推进，公路工程建设也需要紧跟步伐，有必要寻找一种可替代石灰的公路环保型新型材料。

电石作为一种重要的化工原料，电石作为一种重要的化工原料，广泛用于生产聚氯乙烯、维尼纶、石灰氮、双氰胺、炭黑、溶解乙炔等产品。至 2016年底，我国电石产能达到4500万吨/年，2016年实际总产量达2730万吨。电石渣是电石水解后的残渣，是生产乙炔气、聚氯乙烯、聚乙烯醇等产品排出的废渣，其主要成分是Ca(OH)₂，80％左右的颗粒粒径在10～50μm，一般呈稀糊状，流动性差。众多的生产溶解乙炔、聚乙烯醇、PVC等企业，每天产出大量的电石渣，很多企业通常采用堆存或者填埋的处理方式，这不仅增加了企业的管理支出费用，还会占用大量的土地，同时，堆存和填埋的电石渣通过渗透作用，还会使得周围的土壤和水域遭受污染，难以治理恢复，严重破坏了周边环境，给人类生存带来危害。研究开发电石渣的利用途径，以解决和消除由电石渣堆积和填埋带来的污染问题，已成为一项迫在眉睫的任务。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料及其制备方法，通过电石渣与粉煤灰的胶结作用及聚丙烯纤维的联结嵌固作用，填充了稳定土孔隙，提高了稳定土强度和韧性。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料，按质量百分比，包括 4％～12％的电石渣、8％～17％的粉煤灰、77％～85％的干土、聚丙烯纤维和活性激发剂；

所述聚丙烯纤维为电石渣、粉煤灰和干土质量和的0.05～0.15％

所述活性激发剂为电石渣、粉煤灰和干土质量和的0.003～0.005％。

优选的，所述电石渣中粒径小于0.15mm的颗粒质量占比在95％以上，电石渣中有效钙镁含量不小于55％。

优选的，所述粉煤灰等级达到国际Ⅱ级标准。

优选的，所述干土的土样塑限指数为12.3，粒径不大于2.36mm。

优选的，所述聚丙烯纤维平均长度为25mm，平均直径为45μm。

优选的，所述活性激发剂包括阴离子表面活性剂和聚羧酸盐。

一种用于道路的电石渣粉煤灰稳定土材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、按质量百分比，称取电石渣、粉煤灰、干土、聚丙烯纤维及活性激发剂，先将电石渣、粉煤灰和活性激发剂充分拌和，然后加入分散的聚丙烯纤维并拌和均匀，最后将混合渣粉-纤维胶结料与干土样混合搅拌均匀，得到混合料A；

步骤2、对混合料A取样，确定混合料A样品的最佳含水率；