權(quán)利要求

1.快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述石灰穩(wěn)定再生碎石由再生碎石、石灰和水組成；所述再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：30％-35％粒徑小于5mm的碎石、20％-25％粒徑為5mm-10mm的碎石、20％-30％粒徑為10mm-20mm的碎石、5％-10％粒徑為20mm-25mm的碎石和5％-10％粒徑為25mm-31.5mm的碎石。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述再生碎石由廢舊基層碎石經(jīng)破碎篩分所得，所述再生碎石的最大粒徑為31.5mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述再生碎石和所述石灰的質(zhì)量比為100-140:3-5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為所述再生碎石和所述石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述石灰為消石灰。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述消石灰的純度為90％-95％，所述石灰中的有效含鈣量為80％-90％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，其特征在于，所述再生碎石和所述石灰的質(zhì)量比為100:3；所述再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：35％粒徑小于5mm的碎石、22％粒徑為5mm-10mm的碎石、25％粒徑為10mm-20mm的碎石、9％粒徑為20mm-25mm的碎石和9％粒徑為25mm-31.5mm的碎石；所述石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為所述再生碎石和所述石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公路行業(yè)用料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大。同時(shí)大量公路逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，公路的維修問題愈發(fā)突出。在公路進(jìn)行大修的過程中，需要將基層銑刨挖除修筑新基層，而碎石被大規(guī)模地用于公路的基層填料中,廢舊基層中大量的碎石被挖除，這些廢舊碎石體量大、難運(yùn)輸、占用土地。

根據(jù)《浙江省紹興市礦產(chǎn)資源規(guī)劃》(2016-2020年)以及紹興市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的形勢(shì)，礦產(chǎn)資源特別是建筑用石料需求仍然很大，同時(shí)，礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求不斷提升，建筑石料資源供需矛盾已有所顯現(xiàn)。礦山開采石料會(huì)對(duì)生態(tài)造成嚴(yán)重破壞，大量的石料運(yùn)輸需要高昂的運(yùn)輸成本，對(duì)環(huán)境造成了污染。但是城市的發(fā)展需要發(fā)達(dá)的交通，道路的建設(shè)需要石料，這種發(fā)展帶來污染的模式有悖于可持續(xù)發(fā)展的要求，因此改進(jìn)道路基層材料來源的需求十分迫切。

然而，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于廢舊基層材料的再生利用途徑和措施研究還不夠充分，利用過程中大都采用就地再生方式，且對(duì)再生基層材料的級(jí)配和膠結(jié)料用量不夠重視，造成道路基層材料的承載力達(dá)不到預(yù)期的要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)于廢舊基層材料的再生利用途徑和措施研究還不夠充分，利用過程中大都采用就地再生方式，且對(duì)再生基層材料的級(jí)配和膠結(jié)料用量不夠重視，造成道路基層材料的承載力達(dá)不到預(yù)期的要求的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供的一種快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，所述石灰穩(wěn)定再生碎石由再生碎石、石灰和水組成；所述再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：30％-35％粒徑小于5mm的碎石、20％-25％粒徑為5mm-10mm的碎石、20％-30％粒徑為10mm-20mm的碎石、5％-10％粒徑為20mm-25mm的碎石和5％-10％粒徑為25mm-31.5mm的碎石。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述再生碎石由廢舊基層碎石經(jīng)破碎篩分所得，所述再生碎石的最大粒徑為31.5mm。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述再生碎石和所述石灰的質(zhì)量比為100-140:3-5。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為所述再生碎石和所述石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述石灰為消石灰。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述消石灰的純度為90％-95％，所述石灰中的有效含鈣量為80％-90％。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，所述再生碎石和所述石灰的質(zhì)量比為100:3；所述再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：35％粒徑小于5mm的碎石、22％粒徑為5mm-10mm的碎石、25％粒徑為10mm-20mm的碎石、9％粒徑為20mm-25mm的碎石和9％粒徑為25mm-31.5mm的碎石；所述石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為所述再生碎石和所述石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

本發(fā)明提供的一種快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，石灰穩(wěn)定再生碎石由再生碎石、石灰和水組成；再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：30％-35％粒徑小于5mm的碎石、20％-25％粒徑為5mm-10mm的碎石、20％-30％粒徑為10mm-20mm的碎石、5％-10％粒徑為20mm-25mm的碎石和5％-10％粒徑為25mm-31.5mm的碎石。本發(fā)明針對(duì)二級(jí)公路實(shí)際工程中所使用的基層材料，一方面通過混合不同粒徑的碎石，采用石灰作為再生碎石的膠結(jié)材料，提供碎石顆粒間的膠結(jié)力，并科學(xué)地確定再生碎石的級(jí)配，使得混合后的再生碎石具有更為合理的粒徑分布和孔隙分布，從而使得該石灰穩(wěn)定再生碎石密實(shí)度得以提高，進(jìn)一步提升再生碎石的承載力；另一方面，本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，還能夠有效地減少礦山開采石料對(duì)生態(tài)造成的嚴(yán)重破壞，降低對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老舊公路挖除出的廢舊基層材料的回收及循環(huán)利用，并依靠石灰進(jìn)行膠結(jié)碎石被大規(guī)模地用于公路的基層填料中，穩(wěn)定后再生成為基層材料，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石在試驗(yàn)一中單位壓力與貫入量關(guān)系曲線圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石在試驗(yàn)二中單位壓力與貫入量關(guān)系曲線圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石基于貫入試驗(yàn)獲得的單位壓力與貫入量關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，顯然所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。因此，以下對(duì)附圖中提供的本發(fā)明實(shí)施例中的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，如出現(xiàn)術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等，其所指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，如出現(xiàn)術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例1：

現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于廢舊基層材料的再生利用途徑和措施研究還不夠充分，利用過程中大都采用就地再生方式，且對(duì)再生基層材料的級(jí)配和膠結(jié)料用量不夠重視，造成道路基層材料的承載力達(dá)不到預(yù)期的要求。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，石灰穩(wěn)定再生碎石由再生碎石、石灰和水組成；再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：30％-35％粒徑小于5mm的碎石、20％-25％粒徑為5mm-10mm的碎石、20％-30％粒徑為10mm-20mm的碎石、5％-10％粒徑為20mm-25mm的碎石和5％-10％粒徑為25mm-31.5mm的碎石。其中，再生碎石由廢舊基層碎石經(jīng)破碎篩分所得，再生碎石的最大粒徑為31.5mm。

本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，針對(duì)二級(jí)公路實(shí)際工程中所使用的基層材料，一方面通過混合不同粒徑的碎石，采用石灰作為再生碎石的膠結(jié)材料，提供碎石顆粒間的膠結(jié)力，并科學(xué)地確定再生碎石的級(jí)配，使得混合后的再生碎石具有更為合理的粒徑分布和孔隙分布，從而使得該石灰穩(wěn)定再生碎石密實(shí)度提高，進(jìn)一步提升再生碎石的承載力；另一方面，本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，還能夠有效地減少礦山開采石料對(duì)生態(tài)造成的嚴(yán)重破壞，降低對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老舊公路挖除出的廢舊基層材料的回收及循環(huán)利用，并依靠石灰進(jìn)行膠結(jié)碎石被大規(guī)模地用于公路的基層填料中，穩(wěn)定后再生成為基層材料，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益?？梢姡景l(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，各原料成本低廉，制備方法簡(jiǎn)單，市場(chǎng)前景廣闊，適合規(guī)模化生產(chǎn)，且能夠?qū)崿F(xiàn)廢物利用，環(huán)保節(jié)能，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和廣泛的社會(huì)效益，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)于廢舊基層材料的再生利用途徑和措施研究還不夠充分，利用過程中大都采用就地再生方式，且對(duì)再生基層材料的級(jí)配和膠結(jié)料用量不夠重視，造成道路基層材料的承載力達(dá)不到預(yù)期的要求的問題。

為了進(jìn)一步提升石灰穩(wěn)定再生碎石的承載力，本實(shí)施例提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，再生碎石和石灰的質(zhì)量比為100-140:3-5。進(jìn)一步地，石灰為消石灰。其中，消石灰的純度為90％-95％，石灰中的有效含鈣量為80％-90％。具體地，本實(shí)施例中所使用的石灰產(chǎn)自江西新余，純度為95％，有效含鈣量為87％。本發(fā)明通過采用消石灰作為石灰穩(wěn)定再生碎石的膠結(jié)材料，有效地為再生碎石集料提供了膠結(jié)力，增強(qiáng)了再生碎石間的粘聚力，從而進(jìn)一步提高了石灰穩(wěn)定再生碎石的承載力。

為了進(jìn)一步提升石灰穩(wěn)定再生碎石的承載力，本實(shí)施例提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為再生碎石和石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。本發(fā)明采用上述最佳含水率作為拌和混合料的含水率，使得石灰穩(wěn)定再生碎石可通過擊實(shí)達(dá)到最大干密度，從而使得石灰穩(wěn)定再生碎石的承載力進(jìn)一步得以提高。

為了進(jìn)一步提升石灰穩(wěn)定再生碎石的承載力，本實(shí)施例提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，進(jìn)一步地，再生碎石和石灰的質(zhì)量比為100:3；再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：35％粒徑小于5mm的碎石、22％粒徑為5mm-10mm的碎石、25％粒徑為10mm-20mm的碎石、9％粒徑為20mm-25mm的碎石和9％粒徑為25mm-31.5mm的碎石；石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比為再生碎石和石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％-13％。

基于上述配方，調(diào)整不同組份的用量得到不同的石灰穩(wěn)定再生碎石，具體地，通過調(diào)整石灰穩(wěn)定再生碎石中水的質(zhì)量百分比得到不同的石灰穩(wěn)定再生碎石，并分別檢測(cè)其對(duì)7d齡期加州承載比的影響。

試驗(yàn)一：再生碎石和石灰質(zhì)量比為100:3；再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：35％粒徑小于5mm的碎石、22％粒徑為5mm-10mm的碎石、25％粒徑為10mm-20mm的碎石、9％粒徑為20mm-25mm的碎石、9％粒徑為25mm-31.5mm的碎石；水的質(zhì)量為再生碎石和石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的8％。此時(shí)，7d加州承載比為157.2％，其中，貫入試驗(yàn)一獲得的單位壓力與貫入量關(guān)系曲線可參見附圖1。

試驗(yàn)二：再生碎石和石灰質(zhì)量比為100:3；再生碎石包括以下質(zhì)量百分比的組分：35％粒徑小于5mm的碎石、22％粒徑為5mm-10mm的碎石、25％粒徑為10mm-20mm的碎石、9％粒徑為20mm-25mm的碎石、9％粒徑為25mm-31.5mm的碎石；水的質(zhì)量為再生碎石和石灰在干燥狀態(tài)下質(zhì)量總和的13％。此時(shí)，7d加州承載比為177.3％。其中，貫入試驗(yàn)二獲得的單位壓力與貫入量關(guān)系曲線可參見附圖2。

可見，本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，通過合理設(shè)計(jì)再生碎石的級(jí)配，采用最佳含水率作為拌和用水量，同時(shí)采用消石灰作為膠結(jié)材料，能夠?qū)崿F(xiàn)再生碎石承載力的大幅提升，且經(jīng)過試驗(yàn)檢驗(yàn)證明：石灰穩(wěn)定再生碎石在92％壓實(shí)度時(shí)7d加州承載比為38.1％；在96％壓實(shí)度時(shí)7d加州承載比為77.6％；在98％壓實(shí)度時(shí)的7d加州承載比為177.3％，滿足二級(jí)及二級(jí)以下公路極重、特重交通CBR強(qiáng)度要求；具體地，貫入試驗(yàn)獲得的單位壓力與貫入量關(guān)系曲線可參見附圖3。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，針對(duì)二級(jí)公路實(shí)際工程中所使用的基層材料，一方面通過混合不同粒徑的碎石，采用石灰作為再生碎石的膠結(jié)材料，提供碎石顆粒間的膠結(jié)力，并科學(xué)地確定再生碎石的級(jí)配，使得混合后的再生碎石具有更為合理的粒徑分布和孔隙分布，從而使得該石灰穩(wěn)定再生碎石密實(shí)度提高，進(jìn)一步提升再生碎石的承載力；另一方面，本發(fā)明提供的快速排水路基結(jié)構(gòu)用石灰穩(wěn)定再生碎石，還能夠有效地減少礦山開采石料對(duì)生態(tài)造成的嚴(yán)重破壞，降低對(duì)環(huán)境造成的污染，實(shí)現(xiàn)了對(duì)老舊公路挖除出的廢舊基層材料的回收及循環(huán)利用，并依靠石灰進(jìn)行膠結(jié)碎石被大規(guī)模地用于公路的基層填料中，穩(wěn)定后再生成為基層材料，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。