[发明专利]一种二灰碎石及其制备方法

说明书

本发明属于路面基层技术领域，尤其涉及一种二灰碎石及其制备方法。本发明通过石灰，粉煤灰，水并额外添加了石粉，植物纤维以及硫铝酸盐制备了使用时不易开裂的二灰碎石材料。本发明具有制备步骤简易，使用材料安全无毒害，石粉改善了二灰碎石应用在高等级公路基层时存在易开裂的缺点，植物纤维提高了二灰碎石的抗弯折度和抗压性，同时添加的植物纤维减少了石粉从二灰碎石材料中的脱落现象，以及硫铝酸盐水泥提高了二灰碎石的凝结速度并且将石粉固定在植物纤维上的优点。

技术领域

本发明属于路面基层技术领域，尤其涉及一种二灰碎石及其制备方法。

背景技术

路面基层，是一种在路基（或垫层）表面上用单一材料按照一定的技术措施分层铺筑而成的层状结构，二灰碎石是构成路面基层的一种半刚性结构材料，亦称之为二灰稳定碎石，二灰碎石一般通过无机结合料石灰、粉煤灰和级配碎石一定的水分拌合，碾压、养生后制备而成，二灰碎石具有强度大，水稳定性好等优点，但是传统的二灰碎石应用在高等级公路基层时存在易开裂的缺点，导致高等级路面面层出现反射裂缝，从而影响道路的使用年限，所以市场上急需一种使用时降低开裂风险的二灰碎石材料。

公开号为CN107265989A，公开日为2017.10.20的中国发明专利公开了一种利用多种无机固化剂稳定旧二灰碎石的基层材料，由旧二灰碎石60～100份，复合硅酸盐水泥2～5份，消石灰1～5份，水9～13份组成。

虽然该发明解决了现有技术中旧二灰碎石再生混合料的低强度和高收缩率的问题；但是该发明并未解决现有二灰碎石混合料用于高等级公路基层时存在的易开裂问题。

发明内容

本发明目的是提供一种二灰碎石及其制备方法，本发明通过石灰，粉煤灰，水并额外添加了石粉，植物纤维以及硫铝酸盐制备了使用时不易开裂的二灰碎石材料。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种二灰碎石，包括石灰，粉煤灰，水，碎石，石粉，植物纤维以及硫铝酸盐水泥。

其中，所述石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，以石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物，经900～1100℃煅烧而成，是建筑材料工业中重要的原材料；所述粉煤灰一般也指飞灰，是由化石燃料燃烧过程中排出的微小灰粒，主要为煤燃烧过程中产生，粒径一般在1～100微米之间，由于表面张力作用，飞灰大部分呈球状，表面光滑，微孔较小；二灰碎石材料中使用到的所述碎石为级配碎石，是由各种大小不同粒级集料组成的混合料，一般为碎石和砂砾的混合料，也常将砾石中的超尺寸颗粒砸碎后与砂砾一起组成碎砾石，级配碎石一般是由预先筛分成几个大小不同粒级的碎石组配而成，也可用未筛分碎石和石屑组配成，在二灰碎石指的制备过程中，首先加入所述石灰和水，在有所述石灰和水的条件下，再加入所述粉煤灰，所述粉煤灰与所述石灰中氢氧化钙反应并能生成有胶凝性的物质，继而把碎石胶结成整体，从而形成半刚性结构的二灰碎石材料。

此外，在所述二灰碎石中加入石粉，起到了填补所述二灰碎石中出现的较大孔隙的作用，掺入足够的石粉具有填充混凝土孔隙作用，一定程度上提高了混凝土的密实度，使机制砂混凝土的抗水渗透性能得到显著提高，然而随着加入所述石粉的含量增大，虽然也增大了所述二灰碎石的抗渗等级。但相对于原状机制砂在抗开裂方面的性能明显较差，原因是过多的石粉导致二灰碎石的硬度提高，抗压性降低，使其在路基上使用时经过长时间重力挤压而导致更严重的开裂现象，所以向二灰碎石中添加的所述石粉需要在一个合适的范围内。

此外，所述植物纤维是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织，所述植物纤维是纤维素与各种营养物质结合生成的丝状或者絮状物，广泛存在于植物秆茎、根系、果实、果壳中，这类纤维拉力大，耐腐力强，并且所述植物纤维的纤维表面充满孔隙结构，可以很好地吸附所述石粉使其固定并且均匀分散在所述二灰碎石中，同时所述植物纤维存在于植物的韧皮纤维束中，韧性较强，加入所述二灰碎石中可以显著提高所述二灰碎石的抗弯折性能和抗压性能，缓解了加入所述石粉后带来的硬度增高柔韧性下降的缺点。