本发明属于公路养护,具体涉及一种用钢渣制备开普封层的方法。
背景技术:
1、钢渣作为工业固废,每年大量的产生,未经处理会对环境造成不利影响。虽然钢渣的应用范围较广,但在我国钢渣利用率仍然较低。合理使用钢渣使资源再利用,能够变废为宝创造巨大的经济效益,是可持续发展的有效途径,对国家、对社会都具有十分重要的意义。
2、中国专利cn113250036a公布了一种利用钢渣制备沥青同步碎石上封层的方法,包括以下步骤:第一步、基层预处理;第二步、喷洒第一层乳化沥青,辊平、晾干,撒布钢渣;第三步、喷洒第二层乳化沥青,辊平、晾干。该专利中采用变种的异步施工方法,先撒乳化沥青等破乳,然后撒石头,等石头粘上去了,再撒乳化沥青,步骤比较繁琐,导致施工效率低,从而导致导致施工时间长;同时因为乳化沥青撒布后,工艺不完善,导致石头和沥青粘结效果较差,钢渣与沥青粘结不充分,开放交通后可能存在石料脱落飞散的风险,影响交通出行,对车辆会造成危害,因此,只能制作低等级道路,无法应用在高等级道路上。
3、公路行业里的低等级路面和高等级路面区别在于,高等级道路指的是高速公路和一级路,一般车速较快,车流量较大,目前直接将钢渣作为原料制备高等级路面的技术还有待完善。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用钢渣制备开普封层的方法,利用钢渣制备开普封层,充分利用钢渣的硬度及耐磨性,极大程度的提高路面耐磨性能,提高封水系数,增加道路寿命;将钢渣资源再利用、变废为宝,创造巨大的经济效益。
2、为达到以上目的,本发明的技术方案如下:
3、一种用钢渣制备开普封层的方法,包括如下步骤:
4、1)将基层的杂物清扫吹净,修补基层;
5、2)同步喷洒快裂型高固含量乳化沥青和钢渣,乳化沥青初步破乳后进行碾压,成型后形成钢渣碎石封层;所述高固含量乳化沥青的固含量≥65%;
6、3)吸附浮石,在钢渣碎石封层上喷洒雾封层,雾封层破乳成型;
7、4)以玄武石作为骨料在钢渣碎石封层上进行微表处或稀浆封层,形成复合表面磨耗层,成型后获得开普封层。
8、优选的,所述钢渣的粒径为3~10mm,压碎值≤26%,其中f-cao含量≤5%。
9、优选的,乳化沥青初步破乳所用时间为5~15min。
10、优选的,所述乳化沥青的温度为40-60℃,优选为55-60℃。
11、优选的,钢渣碎石封层的厚度为3~10mm,优选厚度为3mm,5mm或9mm。
12、优选的,根据钢渣碎石封层厚度,乳化沥青洒布量为1.3~2.3kg/m2,优选的,针对钢渣厚度分别为3mm,5mm或9mm,乳化沥青洒布量分别为1.3~1.6kg/m2,1.4~1.9kg/m2,1.7~2.3kg/m2。
13、优选的,碾压时间为5~10min。
14、优选的,雾封层喷洒量为0.2~1.2kg/m2,优选0.4kg/m2。
15、优选的,雾封层破乳成型时间为0.5~1h。
16、本发明使用钢渣制备碎石封层,在钢渣碎石封层增加雾封层,之后使用玄武石作为骨料进行微表处或稀浆封层与之组合,制备获得的开普封层,增加路面寿命,增加路面抗水损性能,提高路面封水能力,能够在高等级路面上使用,并将增加钢渣的应用范围,使钢渣的使用率更加充分。
17、本发明在使用钢渣制备钢渣碎石封层时同步喷洒快裂型高固含量乳化沥青,快裂型高固含量乳化沥青的固含量≥65%,从而增加乳化沥青的粘度,使乳化沥青破乳速度大大提升。提升乳化沥青使用温度为40-60℃,优选为55-60℃,提升乳化沥青破乳速度。施工时选用碎石封层同步封层车施工,可实现乳化沥青和钢渣同步快速撒布。
18、对所述钢渣的来源不作限制,优选为破碎的转炉滚筒钢渣,粒径为3~10mm,f-cao含量≤5wt%;通过对钢渣的粒径进行限定,使得钢渣颗粒的强度满足道路施工要求;所述f-cao含量指的是钢渣中游离的cao含量,将钢渣f-cao含量限定为≤5wt%,消除钢渣的不稳定性,使其性能指标满足行业标准要求,防止后续钢渣崩解粉化造成路面隆起、出现裂缝等情况。在本发明的一些实施例中,所述钢渣的粒径为3~10mm,f-cao含量≤5%wt,在本发明的一些实施例中,通过进一步限定钢渣的压碎值≤26%,从而满足高等级公路的要求。
19、钢渣碎石封层的厚度一般为3-10mm,根据实际路况及钢渣情况优选钢渣碎石封层的厚度为3mm,5mm,9mm等。根据钢渣碎石封层厚度,乳化沥青洒布量为1.3~2.3kg/m2,针对钢渣碎石封层的厚度为3mm,5mm,9mm,乳化沥青洒布量分别为1.3-1.6kg/m2,1.4 -1.9kg/m2,1.7-2.3kg/m2。
20、乳化沥青初步破乳后引入胶轮压路机碾压,帮助钢渣排列,并增强钢渣与沥青粘结,增加钢渣碎石封层与原路面的粘结效果,增加钢渣碎石封层的耐久性。
21、钢渣碎石封层成型后,在钢渣碎石封层上喷洒雾封层,雾封层破乳成型,雾封层的引入同时增加钢渣碎石封层的耐久性和封水性能,雾封层洒布量为0.2-1.2kg/m2,优选为0.4kg/m2。
22、最后在雾封层表面利用玄武石作为骨料进行微表处或稀浆封层,撒布后雾封层破乳成型即可开放交通,破乳时间为0.5-1h,钢渣微表处成型后可以直接开放交通,无需碾压。
23、将原有工艺的乳化沥青、钢渣、乳化沥青分步撒布等待的工艺简化为乳化沥青/钢渣,雾封层的快速流程。同时优选了快裂型高固含量乳化沥青和雾封层提升破乳速度,增快施工效率,达到快速开放交通的目的。
24、与现有工艺相比,本发明的有益效果:
25、使用钢渣作为碎石封层骨料,可以代替常用的玄武岩等集料,由于钢渣本身具有多孔结构,可以和乳化沥青更好的结合,从而使路面的寿命增加,使资源得到循环利用。在钢渣碎石封层的基础上引入雾封层,同时增加钢渣碎石封层的耐久性和封水性能,制备获得的开普封层结构增加路面寿命。本发明在制备钢渣碎石封层时同步喷洒快裂型高固含量乳化沥青和钢渣,简化了工艺流程,缩短了时间。
1.一种用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,所述钢渣的粒径为3~10mm,压碎值≤26%,其中f-cao含量≤5%。
3.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,所述乳化沥青的温度为40-60℃,优选为55-60℃。
4.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,乳化沥青初步破乳所用时间为5~15min。
5.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,钢渣碎石封层的厚度为3~10mm,优选厚度为3mm,5mm或9mm。
6.如权利要求1或5所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,根据钢渣碎石封层厚度,乳化沥青洒布量为1.3~2.3kg/m2,优选的,针对钢渣厚度分别为3mm,5mm或9mm,乳化沥青洒布量分别为1.3~1.6kg/m2,1.4~1.9kg/m2,1.7~2.3kg/m2。
7.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,碾压时间为5~10min。
8.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,雾封层喷洒量为0.2~1.2kg/m2,优选0.4kg/m2。
9.如权利要求1所述用钢渣制备开普封层的方法,其特征是,雾封层破乳成型时间为0.5~2.0h。
