[实用新型]一种基于磷石膏固化剂的道路施工系统

说明书

本实用新型公开了一种基于磷石膏固化剂的道路施工系统，属于磷石膏固废物再生利用领域。它包括用于提供底基层原料的砂石仓和水泥料仓、用于平整地面的平整机构、用于搅拌物料的拌和机构和用于压实物料的碾压机构以及水稳层加料机构；所述水稳层加料机构包括混合装置、改性磷石膏料仓、水源和活性组分料仓，所述混合装置的进口分别通过管道连接改性磷石膏料仓、水源和活性组分料仓。本实用新型通过对现有的道路施工系统进行优化，能够制备强度较高且抗水渗透性和抗冻性均较佳的道路。

技术领域

本实用新型属于磷石膏固废物再生利用技术领域，更具体地说，涉及一种基于磷石膏固化剂的道路施工系统。

背景技术

众所周知，在道路及建筑施工中，地基的结构及质量对于地上道路、桥梁等建筑物的使用寿命及承载力具有决定性的作用，而构成地基的专用土是对不同性质的土壤进行固结处理后形成的。土壤是一种岩石自然风化后的产物，在土壤中通常含有20-70％、粒径为0.3-3μm的高岭石晶体。高岭石含量高的土壤具有较大的粘性，高岭石含量低的土壤具有较小的粘性，所以必须通过对土壤进行固结及相应的技术处理后才能用于道路或建筑施工中。

传统的固结土壤的方法是：在粘性大的土壤中掺入一定量的生石灰或消石灰，经过搅拌、压实、淋水和自然养护，制备成具有一定强度的固结土壤，这种用石灰固结的土壤称为石灰稳定土。在石灰稳定土制备过程中，高岭石粒子的表面层将水化生成带负电荷的铝硅酸根阴离子，并呈酸性；生石灰也将水化生成强碱性的Ca(OH)2。带正电荷的钙离子将会自动地游离到高岭石粒子的周围，与铝硅酸根阴离子发生酸碱中和反应，生成一种具有水硬性的水化铝硅酸钙凝胶，通常称之为C-S-H凝胶。这种C-S-H凝胶对于土壤具有较好的固结能力，使固结后的土壤具有一定的强度。

对于粘性小的土壤则是掺入一些水泥来提高土壤的固结强度，这种用水泥固结的土壤称为水泥稳定土，在水泥稳定土制备过程中，大约仅有20％转化氢氧化钙，其余80％直接转化成C-S-H凝胶。因此，采用水泥来固结土壤时，主要依靠水泥自身水化生成的C-S-H凝胶来固结土壤。

石灰稳定土和水泥稳定土都可以用来制备公路的底基层(位于地下土和基层之间)和基层(位于路面层和底基层之间)，但是实践证明，无论是采用石灰来固结土壤还是采用水泥来固结土壤，生成C-S-H凝胶的过程都会引起被固结土壤的体积收缩，并且会随着C-S-H凝胶量增加，被固结的土壤的体积收缩率也相应增大。当采用石灰和/或水泥固结的土壤来制备公路的底基层和基层时，这种收缩将会在其内部结构中产生许多细小的裂隙，因而将危害它的抗水渗透性和抗冻性，并且由于底基层和基层的板体性降低，可使公路的沥青路面或混凝土路面出现一些大的裂缝，从而严重地影响公路的质量。因此，在公路施工过程中，经常采用控制底基层和基层的固结土壤强度不得超过规定的上限的方法来减少由土壤收缩造成的危害，然而，限制了底基层和基层土壤的固结强度又会反过来对于公路的抗压性能和使用寿命产生不利的影响。

经检索，专利公开号为CN106638213A，公开日为2017年5月10日的专利文献，公开了一种水泥道路施工方法，属于道路施工技术领域，其施工方法的步骤包括施工放线、开挖路基槽、铺设垫层、铺设基层、铺设面层、切缝、养护、灌缝。该施工方法适用于对城市、乡镇的道路施工。

专利公开号为CN110904757A，公开日为2020年3月24日的专利文献，公开了一种石灰土路基施工方法，该石灰土路基施工方法如下：选择合适的石灰和土质进行混合搅拌，再进行闷料工作，再在施工路段进行灰土的铺设工作，进行灰土的铺设时应当进行均匀的铺设，并精细的对路面整平，施工现场的每一路段应当配备至少一台振动压路机和一台三轮压路机以对施工路段进行压实，确保路面结实无缝隙，对碾压完成后的灰土进行洒水保养，对洒水量进行控制，不使道路表面过于干燥，也不能过分的潮湿。通过对土质的严格选择，灰土搅拌的方法严格的控制，对施工路面的压实工作做出一个系统的方法，再对施工完成的路基做出保养，避免发生材料质量的不合格，施工步骤的不合理，从而对施工完成后的质量做出保证。