專利名稱：一種修筑路基用固化泥砂材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種公路路基材料，具體是一種涉及以濱海地區(qū)大量的吹填砂和淤泥 為主，摻加少量固化劑制成的一種公路路基材料，屬于公路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，濱海地區(qū)沿海高速公路快速發(fā)展，高速公路具有設(shè)計(jì)行車時速高，要求車輛 行駛平穩(wěn)、順暢及使用年限長等特點(diǎn)，為滿足這些要求，道路設(shè)置必須整體性強(qiáng)、承載力高、 剛度大、穩(wěn)定性好而且有堅(jiān)固的基層，以承受并傳遞行車荷載。而且沿海高速周圍的自然條 件對于公路的工程質(zhì)量來說是一個嚴(yán)酷的挑戰(zhàn)，海水的沖刷和潮位的漲落會對路提的穩(wěn)定 性和安全性產(chǎn)生不利作用，海水中侵蝕性氯鹽和硫酸鹽等成分會對公路基層材料及附屬物 的耐久性造成顯著危害。采用級配良好的碎石、三七土或水泥加粉煤灰加沙石骨料等這些傳統(tǒng)的公路路基 材料，成本較高，強(qiáng)度低，水穩(wěn)、凍融性能較差，施工質(zhì)量難于保證，特別是隨著可持續(xù)發(fā)展 戰(zhàn)略目標(biāo)的推進(jìn)，開山取碎石將被禁止，因此，開發(fā)一種成本低，強(qiáng)度高，同時路用性能優(yōu)良 的新的公路基層材料是我們急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種修筑路基用固化泥砂材料， 該路基材料主要以沿海地區(qū)大量吹填砂和淤泥為主，摻加少量固化劑制備而成。該路基材 料就地取材，變廢為寶，符合環(huán)保要求，大大降低了公路成本，提高了施工質(zhì)量。本發(fā)明組分和含量如下(按重量百分比計(jì)，下同)吹填砂35-75%淤泥15-55%固化劑5-10%其中，吹填砂為天然狀態(tài)，最大粒徑小于0. 5mm，含泥量小于10%。淤泥為海邊淤 泥，高含水量，介于50%-70%之間，液限40-45%，塑限10-15%，屬于流塑狀態(tài)(所述均按 重量百分比計(jì))。其中固化劑的組分和含量如下水泥熟料90-95%沸石粉3-6%聚丙烯酰胺0.5-2%聚乙烯醇0.2-1%乙烯基樹脂0.2-1%丙烯酸酯0.2-1%羧甲基纖維素鈉 0.2-1%其中，水泥熟料為硅酸鹽水泥熟料，聚丙烯酰胺為陰離子型，固含量為90%以上(按重量百分比計(jì))。此種修筑路基用固化泥砂材料制備方法，其特征是①固化劑的 制備方法為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯基樹脂、丙烯酸酯、羧甲基纖維素鈉按比例混合 均勻，然后加入磨細(xì)后的水泥硅酸鹽熟料和沸石粉中，置于研磨機(jī)中研磨，粉磨細(xì)度達(dá)到 350-900m2/kg以上。②將吹填砂和淤泥按一定比例放入攪拌容器內(nèi)，攪拌均勻。③將從步 驟①中得到的一定量的固化劑放入步驟②中的攪拌容器內(nèi)，與其中的混合物料均勻混合， 制成路基材料。我們發(fā)明的此種路基材料，經(jīng)國家建筑材料測試中心測定，固化劑在摻量5%時， 可以使無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比用“半剛性二灰碎石”作公路基層材料從0. 8Mpa/7天提高到 1. 59Mpa/7天，養(yǎng)生28天后，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度增至2. 24Mpa，質(zhì)量損失為5%時，凍融循環(huán) 次數(shù)達(dá)28次。同時，其水穩(wěn)性能良好。本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可以替代部分水泥穩(wěn)定碎石，使筑路工程直接投資減少 20% -40% ο
具體實(shí)施例方式本發(fā)明組分和含量如下(按重量百分比計(jì)，下同)吹填砂35-75%淤泥15-55%固化劑5-10%其中固化劑的組分和含量如下水泥熟料 90-95%沸石粉3-6%聚丙烯酰胺 0.5-2%聚乙烯醇0.2-1%乙烯基樹脂 0.2-1%丙烯酸酯0.2-1%羧甲基纖維素鈉0.2-1%下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明。以下各種組分的單位為克。
權(quán)利要求
一種修筑路基用固化泥砂材料，其特征在于，該材料的組分和按重量百分比計(jì)含量如下吹填砂 35 75％淤泥 15 55％固化劑 5 10％其中固化劑的組分和含量如下水泥熟料 90 95％沸石粉 3 6％聚丙烯酰胺 0.5 2％聚乙烯醇 0.2 1％乙烯基樹脂 0.2 1％丙烯酸酯 0.2 1％羧甲基纖維素鈉 0.2 1％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種修筑路基用固化泥砂材料，其特征是所述的吹填砂為天然 狀態(tài)，最大粒徑小于0. 5mm，含泥量按重量百分比計(jì)小于10%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種修筑路基用固化泥砂材料，其特征是所述的淤泥含水量按 重量百分比計(jì)介于50% -70%之間，液限40-45%，塑限10-15%，屬于流塑狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種修筑路基用固化泥砂材料，其特征是所述的固化劑中水泥 熟料為硅酸鹽水泥熟料。
5.如權(quán)利要求1所述的一種修筑路基用固化泥砂材料，其特征是所述的固化劑中聚丙 烯酰胺為陰離子型，固含量按重量百分比計(jì)為90%以上。
6.如權(quán)利要求1所述的一種修筑路基用固化泥砂材料的制備方法，其特征是①固化劑 的制備方法為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙烯基樹脂、丙烯酸酯、羧甲基纖維素鈉按上述比例 混合均勻，然后加入磨細(xì)后的水泥硅酸鹽熟料和沸石粉中，置于研磨機(jī)中研磨，粉磨細(xì)度達(dá) 到350-900m2/kg以上。②將吹填砂和淤泥按上述比例放入攪拌容器內(nèi)，攪拌均勻。③將從 步驟①中得到的固化劑放入步驟②中的攪拌容器內(nèi)，均勻混合，制成修筑路基用固化泥砂 材料路基材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種公路路基材料，具體是一種涉及以濱海地區(qū)吹填砂和淤泥為主，摻加少量固化劑制成的一種公路路基材料，屬于公路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。主要組分和含量是(按重量百分比計(jì))吹填砂35-75％淤泥15-55％固化劑5-10％，其中固化劑的組分和含量是(按重量百分比計(jì))水泥熟料90-95％沸石粉3-6％聚丙烯酰胺0.5-2％聚乙烯醇0.2-1％乙烯基樹脂0.2-1％丙烯酸酯0.2-1％羧甲基纖維素鈉0.2-1％。本發(fā)明的濱海地區(qū)路基新材料，不僅符合環(huán)保要求，而且成本低，強(qiáng)度高，路用性能優(yōu)良。固化劑在摻量5％時，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度比用“半剛性二灰碎石”作公路基層材料從0.8MPa/7天提高到1.59MPa/7天，養(yǎng)生28天后，其無側(cè)限抗壓強(qiáng)度增至2.04MPa，質(zhì)量損失為5％時，凍融循環(huán)次數(shù)達(dá)28次。
文檔編號C04B28/00GK101913805SQ20101023749
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李學(xué)輝, 李悅, 李戰(zhàn)國, 隨春娥 申請人:北京工業(yè)大學(xué)