红砖骨料水泥稳定土材料及其制备方法和在路面底基的应用

技术领域

本发明属于路基材料及其制备技术领域，具体涉及一种红砖骨料水泥稳定土材料及其制备方法和在路面底基的应用。

背景技术

现在，人们对出行的方便和便利提出了较高的要求，对道路的数量和质量也都提出了更高的要求。水泥稳定土是一种常见的无机结合料稳定材料，常用于各交通荷载等级的底基层，但随着道路建设的数量和规模不断扩大，所需工程用土的数量越来越多，这也必将占用大量的土地耕地资源。公路沿线农村和城镇低层建筑均为烧结黏土红砖结构。旧民房拆除改造过程中会产生大量以红砖为主的建筑垃圾，约占建筑垃圾总量的35％～45％，并没有利用起来，浪费严重，处理成为一大难题。

聚乙烯醇纤维是一种合成纤维，强度高模量高、伸度低、耐磨、抗酸碱、耐候性好，与水泥、石膏等基材有良好的亲和力和结合性，且无毒、无污染、不损伤人体肌肤，对人体无害，是新一代高科技的绿色建材之一。

CN105418046A公开了一种环保型路面基层用水泥基材料，包括25-35份硬化水泥浆体混合粉，18-20份热泼精炼渣粉，15-17份矿渣微粉，3.5-5份二水石膏，4-5.5份煅烧脱硫石膏，20-30份42.5硅酸盐水泥；外加剂0.8-1.0份NaCO

CN101016717A公开了一种碾压水泥砼上有粘结层的多孔水泥混凝土路面及施工方法，其施工方法为清扫碾压水泥混凝土底层上的杂物和浮尘，将聚合物和填料采用机械或人工搅拌均匀，形成聚合物和填料的混合料，将聚合物混合料采用机械或人工均匀摊铺在碾压水泥混凝土底层上，形成粘结层，然后将水泥、碎石、砂、水采用水泥混凝土搅拌机均匀搅拌形成多孔水泥混凝土，采用摊铺机械或人工摊铺多孔水泥混凝土，利用摊铺机械或者人工实现多孔水泥混凝土的整平、压实，养护1-7天后，形成多孔水泥混凝土面层，并牢固粘结在粘结层上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种红砖骨料水泥稳定土材料，将其应用在路面底基中，抗压强度高，抗拉强度高，且原材料可再生；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的红砖骨料水泥稳定土材料，是由以下组分按照质量百分比制成，红砖骨料水泥稳定土：99.7％～99.9％，聚乙烯醇纤维：0.1％～0.3％；

所述的红砖骨料水泥稳定土，按照重量份数，包括以下组分：

水泥为42.5的硅酸盐水泥。

土颗粒粒径为≤2mm，液限32.89％；塑限20.96％；塑性指数10-12。

再生红砖骨料粒径为≤2mm。

聚乙烯醇纤维长度9-12mm；密度1.2-1.3g/cm

所述的红砖骨料水泥稳定土材料的制备方法，其特征在于：按照配方量，将土颗粒和再生红砖骨料混合搅拌，再加入水搅拌，闷料一段时间备用，然后加入剩余水搅拌，再加入配方量的水泥和聚乙烯醇纤维，搅拌均匀，最后养护、浸水处理，得到红砖骨料水泥稳定土材料。

所述的红砖骨料水泥稳定土材料将其应用于再生路面底基层材料。

优选的，所述的红砖骨料水泥稳定土材料的制备方法，其特征在于：按照配方量，将土颗粒和再生红砖骨料混合搅拌，再加入水搅拌，闷料12h备用，然后加入剩余水搅拌，再加入配方量的水泥和聚乙烯醇纤维，搅拌均匀，最后经过温度20℃±2℃，相对湿度95％以上的标准条件下养护6天后，浸水24h，得到红砖骨料水泥稳定土材料。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：

(1)本发明的红砖骨料水泥稳定土材料，利用再生红砖骨料代替传统水泥稳定土中的土颗粒，加大废弃红砖的回收利用率，节约天然资源和成本。

(2)本发明制备的红砖骨料水泥稳定土材料，利用聚乙烯醇纤维的增强、阻裂、增韧作用，限制红砖骨料水泥稳定土内部的裂缝发展，提高红砖骨料水泥稳定土材料的抗压强度和抗拉强度。

(3)本发明的红砖骨料水泥稳定土材料应用于再生路面底基层材料，强度高于普通的水泥稳定土，从而提高结构的安全性，提高工程结构的耐久性和使用年限，减少维修成本，经济性好，在市场上竞争中具有优势。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

以下质量百分数或者重量份数均已质量计。所用原材料均为正常市售。

实施例1

所述的红砖骨料水泥稳定土材料：是由以下组分按照质量百分比制成，红砖骨料水泥稳定土：99.9％，聚乙烯醇纤维：0.1％；

所述的红砖骨料水泥稳定土，按照重量份数，包括以下组分：

水泥为42.5的硅酸盐水泥。

土颗粒粒径为≤2mm，液限32.89％；塑限20.96％；塑性指数11.93。

再生红砖骨料粒径为≤2mm。

聚乙烯醇纤维长度9mm；密度1.3g/cm

所述的红砖骨料水泥稳定土材料的制备方法：向行星式水泥砂浆搅拌机中，加入土颗粒和再生红砖骨料混合搅拌120s，再加入总水配方量的97％的水搅拌100s，搅拌均匀后倒入密封袋中闷料12h，将闷料完成的混合物和配方量的水泥倒入搅拌机，然后加入剩余3％水搅拌80s，再加入聚乙烯醇纤维，搅拌180s，得到红砖骨料水泥稳定土拌合物，最后经过温度20℃±2℃，相对湿度95％以上的标准条件下养护6天后，浸水24h，得到红砖骨料水泥稳定土材料。

实施例2

所述的红砖骨料水泥稳定土材料：是由以下组分按照质量百分比制成，红砖骨料水泥稳定土：99.8％，聚乙烯醇纤维：0.2％；

所述的红砖骨料水泥稳定土，按照重量份数，包括以下组分：

水泥为42.5的硅酸盐水泥。

土颗粒粒径为≤2mm，液限32.89％；塑限20.96％；塑性指数11.93。

再生红砖骨料粒径为≤2mm。

聚乙烯醇纤维长度9mm；密度1.3g/cm

所述的红砖骨料水泥稳定土材料的制备方法：向行星式水泥砂浆搅拌机中，加入土颗粒和再生红砖骨料混合搅拌120s，再加入总水配方量的97％的水搅拌100s，搅拌均匀后倒入密封袋中闷料12h，将闷料完成的混合物和配方量的水泥倒入搅拌机，然后加入剩余3％水搅拌80s，再加入聚乙烯醇纤维，搅拌180s，得到红砖骨料水泥稳定土拌合物，最后经过温度20℃±2℃，相对湿度95％以上的标准条件下养护6天后，浸水24h，得到红砖骨料水泥稳定土材料。

实施例3

所述的红砖骨料水泥稳定土材料：是由以下组分按照质量百分比制成，红砖骨料水泥稳定土：99.7％，聚乙烯醇纤维：0.3％；

所述的红砖骨料水泥稳定土，按照重量份数，包括以下组分：

水泥为42.5的硅酸盐水泥。

土颗粒粒径为≤2mm，液限32.89％；塑限20.96％；塑性指数11.93。

再生红砖骨料粒径为≤2mm。

聚乙烯醇纤维长度9mm；密度1.3g/cm

所述的红砖骨料水泥稳定土材料的制备方法：向行星式水泥砂浆搅拌机中，加入土颗粒和再生红砖骨料混合搅拌120s，再加入总水配方量的97％的水搅拌100s，搅拌均匀后倒入密封袋中闷料12h，将闷料完成的混合物和配方量的水泥倒入搅拌机，然后加入剩余3％水搅拌80s，再加入聚乙烯醇纤维，搅拌180s，得到红砖骨料水泥稳定土拌合物，最后经过温度20℃±2℃，相对湿度95％以上的标准条件下养护6天后，浸水24h，得到红砖骨料水泥稳定土材料。

对比例1

本对比例与实施例1的原料组分相同，将红砖骨料水泥稳定土的质量百分比为100％，不添加聚乙烯醇纤维。制得一种红砖骨料水泥稳定土材料。

对比例2

一种水泥稳定土的体积百分含量为水泥稳定土100％。

所述的水泥稳定土的各组分重量份数为：水泥6.5份，土颗粒160份，水25份。

其制备方法与实施例1相同。

将以上实施例1-3制备的红砖骨料水泥稳定土材料和对比例1-2制备的水泥稳定土材料，分别养护7天抗压强度和劈裂抗拉强度的检测，检测标准为JTG/T F20-2015，检测结果如表1所示。

表1水泥稳定土材料的检测结果

由实施例1-3强度测试可知，其强度大于对比例1-2，本发明提供的红砖骨料水泥稳定土具有较高的无侧限抗压强度的基础上，还就有较高的抗拉强度，能够满足不同交通等级底基层强度要求。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。