【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及路基材料，尤其涉及一種固廢基路用材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著全球工業化進程的加速，各類工業固體廢棄物(固廢)的排放量急劇增加，給環境帶來了巨大壓力。特別是在資源日益緊張的今天，如何有效處理和利用這些固廢，實現資源的循環利用，已成為全球關注的熱點問題。在道路建設領域，傳統的路基材料如天然砂石、水泥等不僅資源有限，而且開采和加工過程對環境造成破壞，同時其成本也在不斷上升。因此，尋找替代傳統路基材料的新型環保材料，特別是利用固廢制備路用材料，已成為道路工程領域的重要研究方向。
2、近年來，雖然已有一些研究嘗試將工業廢棄物轉化為路基材料，但在實際應用中，尤其是在一些特殊環境條件下，如極端寒冷地區，這些固廢基路用材料仍面臨諸多挑戰。比如在我國北方及高海拔山區等寒冷地帶，低溫環境對路面材料的施工和性能提出了極為苛刻的要求。現有固廢基路用材料往往存在原料適應性差、活性低等問題，導致施工難度大、力學性能不佳，難以滿足寒冷地區快速修補路面的迫切需求。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供了一種固廢基路用材料及其制備方法和應用。
2、第一方面，本專利技術提供了一種固廢基路用材料，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
3、鉆井巖屑40～55份、煤矸石20～30份、鋁礦泥20～30份、堿性激發劑15～25份、減水劑0.2～0.5份、早強劑0.3～0.8份和水10～15份。
4、進一步地，所述鉆井巖屑、所述煤
5、進一步地，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
6、鉆井巖屑48份、煤矸石24份、鋁礦泥24份、堿性激發劑21份、減水劑0.3份、早強劑0.5份和水13份。
7、進一步地，所述堿性激發劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和鉀水玻璃中的至少一種；所述減水劑包括氨基磺酸鹽系減水劑和聚羧酸系減水劑中的至少一種；所述早強劑是由重量比為(1～3):(1～2)的硝酸鈣和硫酸鈉組成。
8、進一步地，所述固廢基路用材料的施工養護溫度為-25℃。
9、第二方面，本專利技術提供了第一方面任一項所述的固廢基路用材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
10、將鉆井巖屑、煤矸石和鋁礦泥進行攪拌混合，得到第一混合料；
11、將所述第一混合料進行磁場熱處理，后進行粉碎篩分，得到第二混合料；
12、將所述第二混合料和所述固廢基路用材料中剩余組分進行攪拌混合，得到所述固廢基路用材料。
13、進一步地，所述磁場熱處理步驟包括以下過程：
14、將所述第一混合料置于磁場燒結爐中，先于磁通線圈電流為3～7a、溫度為300～400℃的條件下進行保溫處理0.5～1小時，后于15～20a、溫度為700～800℃的條件下進行保溫處理1～2小時，最后隨爐冷卻。
15、進一步地，以重量百分數計，所述第二混合料的粒徑級配為：粒徑＜0.075mm的占比為4～8％，粒徑為0.075mm～1.25mm的占比為10～15％，粒徑為1.5mm～2.5mm的占比為65～75％，剩余所述第二混合料的粒徑為2.5mm～5.0mm。
16、第三方面，本專利技術提供了第一方面和第二方面任一項所述的固廢基路用材料在寒冷地區修復路面中的應用。
17、本專利技術實施例提供的上述技術方案與現有技術相比至少具有如下優點：
18、本專利技術實施例提供了一種固廢基路用材料的制備方法，本專利技術采用適宜比例的鉆井巖屑、煤矸石和鋁礦泥作為固廢基料體系、輔以合理的添加劑，同時結合磁場熱處理技術進行中低溫活化，顯著提高了所得固廢基路用材料的低溫硬化性能，降低了環境溫度對混凝土路面施工的制約，尤其是在極端寒冷地區，如應對-25℃的低溫環境時，能夠實現路面快速而高效的修補，滿足了寒冷地區對路面材料性能的使用需求。
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1.一種固廢基路用材料，其特征在于，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述鉆井巖屑、所述煤矸石和所述鋁礦泥的重量比為2:1:1。
3.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
4.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述堿性激發劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和鉀水玻璃中的至少一種；所述減水劑包括氨基磺酸鹽系減水劑和聚羧酸系減水劑中的至少一種；所述早強劑是由重量比為(1～3):(1～2)的硝酸鈣和硫酸鈉組成。
5.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述固廢基路用材料的施工養護溫度為-25℃。
6.一種權利要求1～5任一項所述的固廢基路用材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的固廢基路用材料的制備方法，其特征在于，所述磁場熱處理步驟包括以下過程：
8.根據權利要求6所述的固廢基路用材料的制備方法，其特征在于，以重量百分數計，
9.一種權利要求1～5任一項所述的固廢基路用材料在寒冷地區修復路面中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種固廢基路用材料，其特征在于，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述鉆井巖屑、所述煤矸石和所述鋁礦泥的重量比為2:1:1。
3.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，以重量份數計，所述固廢基路用材料包括以下組分：
4.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述堿性激發劑包括氫氧化鈉、氫氧化鉀和鉀水玻璃中的至少一種；所述減水劑包括氨基磺酸鹽系減水劑和聚羧酸系減水劑中的至少一種；所述早強劑是由重量比為(1～3):(1～2)的硝酸鈣和硫酸鈉組成。
5.根據權利要求1所述的固廢基路用材料，其特征在于，所述固廢基路用材...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張政，霍志強，楊征勛，楊興勝，王勇，文安飛，
申請(專利權)人：四川交通職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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