一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構制造技術

本發明專利技術提供一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，制備該路面的原料包括：基層骨料和水泥，其中，水泥的用量是基層骨料的4％?7％；所述基層骨料的粒徑為0.075～37.5mm；所述基層骨料按質量百分比計，包括90％?100％的建筑垃圾和0％—10％的碎石；其中，當基層骨料不含碎石時，所述建筑垃圾為廢棄混凝土或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物；當基層骨料包括碎石時，所述建筑垃圾為廢棄實心磚或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物。本發明專利技術路面結構能夠達到較好的強度、剛度以及穩定性，滿足輕交通公路路面結構的路用要求，不僅可以節約大筆的建筑垃圾處理費用，而且為資源的可持續利用做貢獻，同時可以減少對天然砂石的開采，起到保護環境的作用。

【技術實現步驟摘要】
一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構
本專利技術涉及公路路面結構改進
，確切地說涉及一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構。
技術介紹
隨著城市建設的發展，大批舊建筑物被拆除，產生了大量的建筑垃圾。根據建設部2005年頒布的《城市建筑垃圾管理規定》，建筑垃圾是指建設單位、施工單位新建、改建、擴建和拆除各類建筑物、構筑物、管網等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產生的棄土、棄料及其它廢棄物。據相關研究，我國建筑垃圾產量一般約為城市垃圾總量的30％，每年產生量達5000萬噸。進入21世紀，人類面臨資源短缺和自然環境惡化的嚴峻挑戰。我國人口眾多，處于經濟發展的關鍵時期，如何實現廢棄資源的再利用、降低環境負荷，是我國環境保護和可持續發展的目標之一，對構建和諧社會有很大的現實意義。考慮到建筑垃圾與其他城市垃圾相比，建筑垃圾具有量大、無毒無害和可資源化率高的特點。同時，隨著道路與建筑業建設的迅速發展，天然骨料資源將日益枯竭。將建筑垃圾應用于公路工程，既能減少環境污染，又能節約自然資源，減少工程投入。在道路工程領域，建筑垃圾再生應用的大多為棄土、廢棄混凝土、廢棄磚等固體廢棄物。其中廢棄混凝土、廢棄磚回收利用復雜，是研究的重點。我國目前處理途徑主要將建筑垃圾作為地基處理的填筑材料或者集中填埋和堆放，每年新增建筑垃圾的處理都將占1.5億至2億平方米用地，未經處理的建筑垃圾會影響空氣質量，污染水資源和土地資源。《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTGD40-2011)規定，設計車道設計基準期內標準軸載累計作用次數Ne＜3×104次的均為輕交通等級。本專利技術按照《公路水泥混凝土路面設計規范》(JTGD40-2011)中有關于輕交通的要求對建筑垃圾在基層應用方面進行研究，有關于公路技術方面的要求參照規范對四級公路的要求進行研究，設計車道標準軸載累計作用次數Ne取輕交通等級的最大值3×104。若在設計的路面上有重載車輛通過，當做是偶然荷載，若通過重載車次很少，不會起到破壞作用。因為單從一次重車通過考慮，路面板的抗彎拉強度以及抗壓強度均能滿足要求。將建筑垃圾應用到鄉村公路、人行道、住宅小區道路等輕交通量公路工程路面基層上，不僅滿足道路工程的質量要求，降低城市的建筑垃圾排放量，而且降低建筑垃圾對環境的污染，節約道路材料，降低工程費用，有利于社會經濟的可持續性發展，具有重大的經濟和社會效益，值得深入研究和推廣。
技術實現思路
本專利技術旨在針對上述現有技術所存在的缺陷和不足，提供一種以建筑垃圾作為基層骨料的公路路面結構，本專利技術摻加水泥作為結合料，建筑垃圾骨料顆粒間的摩擦作用以及建筑垃圾骨料顆粒間的嵌鎖作用構成了水泥穩定建筑垃圾的骨架，能夠滿足輕交通量公路路面結構的路用要求。本專利技術是通過采用下述技術方案實現的：一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，制備該路面的原料包括：基層骨料和水泥，其中，水泥的用量是基層骨料的4％-7％；所述基層骨料的粒徑為0.075～37.5mm；所述基層骨料按質量百分比計，包括90％-100％的建筑垃圾和0％—10％的碎石；其中，當基層骨料不含碎石時，所述建筑垃圾為廢棄混凝土或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物；當基層骨料包括碎石時，所述建筑垃圾為廢棄實心磚或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，所述基層骨料的合成級配：通過篩孔為37.5mm的為100％，通過篩孔為26.5mm的為95％，通過篩孔為19mm的為75％，通過篩孔為9.5mm的為50％，通過篩孔為4.75mm的為35％，通過篩孔為2.36mm的為25％，通過篩孔為1.18mm的為15％，通過篩孔為0.6mm的為10％，通過篩孔為0.075mm的為0。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當基層骨料為廢棄混凝土和廢棄實心磚時，廢棄混凝土跟廢棄實心磚的質量配比為75:25-100:0。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當廢棄混凝土：廢棄磚的質量比為90：10時，水泥的用量是基層骨料的6％。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當基層骨料為廢棄實心磚和碎石，廢棄實心磚與碎石的質量配比為60:40～90:10。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當廢棄實心磚和碎石的質量比為90：10時，水泥的用量是基層骨料的7％。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當基層骨料為棄混凝土時，水泥的用量是基層骨料的4％。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當基層骨料為廢棄混凝土、廢棄實心磚和碎石時，碎石的含量為1％～10％，廢棄實心磚的含量為20％～90％，其余用廢棄混凝土填充；且當碎石的含量為1％時，廢棄實心磚的最大含量為25％，當碎石含量為10％時，廢棄實心磚的最大含量為90％。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，當基層骨料為廢棄混凝土、廢棄磚、碎石三者的質量比為10:80:10時，水泥的用量是基層骨料的7％。進一步地，如上所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，所述輕交通公路路面的厚度在220mm-350mm。所述廢棄混凝土的壓碎值小于35％。壓碎值是骨料抵抗壓碎的性能指標，它是按規定試驗方法測得的被壓碎碎屑的重量與試樣總重量之比，以百分數表示。《公路路面基層施工技術規范》》(JTJ034—2000)規定的基層集料的壓碎值不大于35％。所述廢棄實心磚的壓碎值小于39％。所述輕交通公路路面的壓實度要求是97％。壓實度又稱夯實度，指的是基層骨料壓實后的干密度與標準最大干密度之比，以百分率表示，壓實度的測定主要包括室內標準密度(最大干密度)確定和現場密度試驗。所述輕交通公路路面最大干密度為1.581-2.013g/cm3，最佳含水量為9.8％-18.4％。與現有技術相比，本專利技術所達到的有益效果如下：一、本專利技術中，采用90％-100％建筑垃圾和0％—10％的碎石，考慮采用水泥作為膠結材料，將建筑垃圾應用于輕交通量道路的基層。經過室內試驗和理論分析，證明路面結構能夠達到較好的強度、剛度以及穩定性，滿足輕交通公路路面結構的路用要求，不僅可以節約大筆的建筑垃圾處理費用，而且為資源的可持續利用做貢獻，同時可以減少對天然砂石的開采，起到保護環境的作用，具有明顯的經濟、環境和社會效益。二、本專利技術中，特定的選用“基層采用粒徑為0.075～37.5mm的基層骨料”，并且摻加水泥作為結合料，建筑垃圾骨料顆粒間的摩擦作用以及建筑垃圾骨料顆粒間的嵌鎖作用構成了水泥穩定建筑垃圾的骨架。基層采用連續級配的方式，且各粒徑組選用特定的百分含量，使得骨料聯結更密實，達到嵌固鎖結的作用。三、本專利技術中，通過實際分析和理論計算得出了基層厚度的推薦范圍為220mm-350mm，為該專利技術的實際應用奠定了基礎。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，下面本專利技術中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，其特征在于，制備該路面的原料包括：基層骨料和水泥，其中，水泥的用量是基層骨料的4％?7％；所述基層骨料的粒徑為0.075～37.5mm；所述基層骨料按質量百分比計，包括90％?100％的建筑垃圾和0％—10％的碎石；其中，當基層骨料不含碎石時，所述建筑垃圾為廢棄混凝土或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物；當基層骨料包括碎石時，所述建筑垃圾為廢棄實心磚或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物。

【技術特征摘要】
1.一種以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，其特征在于，制備該路面的原料包括：基層骨料和水泥，其中，水泥的用量是基層骨料的4％-7％；所述基層骨料的粒徑為0.075～37.5mm；所述基層骨料按質量百分比計，包括90％-100％的建筑垃圾和0％—10％的碎石；其中，當基層骨料不含碎石時，所述建筑垃圾為廢棄混凝土或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物；當基層骨料包括碎石時，所述建筑垃圾為廢棄實心磚或者廢棄混凝土和廢棄實心磚的混合物。2.根據權利要求1所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，其特征在于，所述基層骨料的合成級配：通過篩孔為37.5mm的為100％，通過篩孔為26.5mm的為95％，通過篩孔為19mm的為75％，通過篩孔為9.5mm的為50％，通過篩孔為4.75mm的為35％，通過篩孔為2.36mm的為25％，通過篩孔為1.18mm的為15％，通過篩孔為0.6mm的為10％，通過篩孔為0.075mm的為0。3.根據權利要求1所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，其特征在于，當基層骨料為廢棄混凝土和廢棄實心磚時，廢棄混凝土跟廢棄實心磚的質量配比為75:25-100:0。4.根據權利要求3所述的以建筑垃圾作為基層材料的輕交通公路路面結構，其特征在于，當廢棄混凝土：廢棄磚的質...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范夢，文華，李夢妮，李曉靜，雷挺，羅作芬，蘇培東，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：四川,51