一种赤泥基高速公路基层材料的制作方法

本发明属于路基材料
技术领域：
；具体是一种赤泥基高速公路基层材料。
背景技术：
：赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的工业固体废弃物，因含氧化铁量大，外观与赤色泥土相似，故被称为赤泥。因矿石品味、生产方法和技术水平的不同，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。中国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数百万吨。随着赤泥的堆存量越来越大以及对环境造成的污染越来越严重，最大限度地资源化利用赤泥已刻不容缓。现有的解决赤泥堆积的方案是将赤泥与石灰等材料混合，制造出一种混合材料，并利用该材料作为高速公路的基层材料，该方式大大提高了赤泥的利用效率，有效减少赤泥堆积，大大降低了对环境造成的污染，有效的资源化利用赤泥，然而传统的赤泥路基，其强度较低，尤其是遭受水体侵泡后，其硬度和强度大大降低，因此极易导致由赤泥制作的路基在雨水的冲刷下或者长时间使用下，出现松动和赤泥流失，进而导致路面出现坑洼或者导致路面破裂损坏，严重时甚至导致路面坍塌，而流失的赤泥侵入泥土内，并在泥土内堆积，极易导致地下水被污染，因此，一种具有高强度、高硬度以及耐雨水的赤泥基高速公路基层材料的出现迫在眉睫。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种赤泥基高速公路基层材料。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种赤泥基高速公路基层材料，其特征在于，所述基层材料成分按重量份配比为：烧结法赤泥7～8.5份、粉煤灰0.5-1.5份、石灰1-2份、水泥1.75-8.5份、碎石55-134份，外添加剂0.1-0.3份。进一步地，所述公路基层材料的制备施工方法，所述制备施工方法具体如下：1)取适量烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成一定大小的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌一段时间后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在一定程度内；3)取适量粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成一定大小的固体颗粒后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌一段时间后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在一定程度内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取适量石灰、适量水泥以及适量碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌一段时间后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层保持一定的含水率。进一步地，所述公路基层材料中的烧结法赤泥：粉煤灰：石灰：水泥：碎石的最佳比例为7.5：1.5：1：7.5：118。进一步地，步骤1中的所述适量烧结法赤泥具体为7.5份，一定大小的烧结法赤泥固体颗粒具体为保证粉碎后的烧结法赤泥中粒径小于10mm的颗粒含量控制在90％以上。进一步地，步骤2中所述的一段时间具体为5-8h，所述烧结法赤泥含水量具体为20％～27％。进一步地，步骤3中的所述适量粉煤灰具体为1.5份，一定大小的粉煤灰固体颗粒具体为粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下。进一步地，步骤4中所述的一段时间具体为5-8h，所述粉煤灰含水量具体为27％～29％。进一步地，步骤5中所述的适量石灰、适量水泥以及适量碎石具体为1份石灰、7.5份水泥以及118份碎石，所述一段时间具体为4-6h。进一步地，步骤6中的基层摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，所述压实系数由容重比得出。进一步地，步骤8中的基层含水率具体为45％。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设有的材料成分易获得，且成分价格低廉，进而使得本发明的材料生产成本较低，本发明的材料的多个配料的制造过程，需要循环使用相同的设备，且所用设备极少，大大提高设备的使用效率，制造简单，制作所用的设备操作便利，大大降低生产人员的工作负担，本发明的材料成本配比科学，制造出的材料的各个方面的性能较为均衡，具有极强的抗压强度、极好的动弹模量以及较强的劈裂强度，同时其强度形成较快，实用性较强，具有较好的力学性能，并利用该材料作为高速公路的基层材料，该方式大大提高了赤泥的利用效率，有效减少赤泥堆积，大大降低了对环境造成的污染，有效的资源化利用赤泥，同时其强度和硬度较高，即使是遭受水体侵泡后，其硬度和强度皆无较大改变，因此采用本发明的赤泥混合材料制作的地基，使用寿命长，在雨水的冲刷下或者长时间使用下不会出现松动和赤泥流失，进而避免路面出现坑洼或者导致路面破裂损坏以及路面坍塌，不会导致地下水被污染。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明一种赤泥基高速公路基层材料的制备施工方法模块图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例11)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取1.5份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取1份石灰、7.5份水泥以及118份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例21)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取1份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取1.5份石灰、7.5份水泥以及118份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例31)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取2份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取0.5份石灰、7.5份水泥以及118份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例41)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取1.5份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取1份石灰、3.75份水泥以及57份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例51)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取1.5份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取1份石灰、3.75份水泥以及118份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例61)取7.5份烧结法赤泥，将烧结法赤泥投入粉碎机内，启动粉碎机将烧结法赤泥粉碎成粒径小于10mm的颗粒占烧结法赤泥含量90％以上的固体颗粒后取出；2)将粉碎后的烧结法赤泥投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使烧结法赤泥含水量保持在20％～27％内；3)取1.5份粉煤灰投入粉碎机内，启动粉碎机粉碎将粉煤灰粉碎成粉煤灰固体颗粒粒径保持在5mm以下后取出；4)将烧结法赤泥由水泥搅拌机中取出，并将粉碎后的粉煤灰投入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌5-8h后停止，并在搅拌过程中导入液态水，使粉煤灰含水量保持在27％～28％内；5)将步骤2中的搅拌好的烧结法赤泥加入水泥搅拌机中，并取1份石灰、1.88份水泥以及57份碎石，将石灰、水泥以及碎石加入水泥搅拌机中，启动搅拌机搅拌4-6h后停止，在搅拌过程中，加入少量外添加剂；6)将步骤5混合搅拌好的混合物由水泥搅拌机中取出，并均匀摊铺在路槽内，摊铺厚度为压实厚度的1.5压实系数倍，整型后封锁交通；7)采用压路机对基层进行碾压，碾压2-3遍之后，通过振动机进行压实，最后通过清碾至基层表面无明显轮痕即可；8)在碾压过程中向基层上进行洒水，并在碾压完成后继续洒水，之后采用薄膜覆盖进行保湿养生，使基层的含水率保持在45％。实施例71)在养生期最后一天，由实施例1-实施例7上各取出一个试件，将试件放置在清水中浸泡，保证水的深度应使水面在试件顶面意思约2.5cm；2)浸泡24h后，将试件取出，并擦拭干净；3)将试件放置在路面材料强度试验仪的升降台上，使试件的形变以约1mm/min的速率增加进行抗压强度试验；4)并通过公式rc＝p/a(mpa)计算抗压强度，得出表一。实施例81)在养生期最后一天，由实施例1-实施例7上各取出两个试件，将试件放置在清水中浸泡，保证水的深度应使水面在试件顶面意思约2.5cm；2)浸泡24h后，将试件取出，并擦拭干净；3)分别对从实施例1-实施例7上取出两个试件中各选出一个试件，对该试件做动弹模量测试，并将测试结果记录在表二上；4)选择实施例1-实施例7上取出两个试件中各剩下的一个试件，对该试件做劈裂强度测试，并将测试结果记录在表三上。表一抗压强度试验结果实施例组成成份比7天抗压强度(mpa)28天抗压强度(mpa)17.5:1.5:1:7.5:1182.43.6827.5:1:1.5:7.5:1182.23.4137.5:2:0.5:7.5:1181.92.0147.5:1.5:1:3.75:572.353.6057.5:1.5:1:3.75:1182.453.5667.5:1.5:1:1.88:572.23.70表二动弹模量试验结果实施例组成成份比7天动弹模量(gpa)28天动弹模量(gpa)17.5:1.5:1:7.5:1188.118.5727.5:1:1.5:7.5:1188.118.5737.5:2:0.5:7.5:1188.118.5747.5:1.5:1:3.75:577.648.1957.5:1.5:1:3.75:1188.256.8367.5:1.5:1:1.88:577.606.38表三劈裂强度试验结果实施例组成成份比7天劈裂强度(mpa)28天劈裂强度(mpa)17.5:1.5:1:7.5:1180.530.8727.5:1:1.5:7.5:1180.530.8737.5:2:0.5:7.5:1180.530.8747.5:1.5:1:3.75:570.790.8957.5:1.5:1:3.75:1180.260.6167.5:1.5:1:1.88:570.170.53由上表可得，在对试验路基的抗压强度测试中，实施例1、实施例4、实施例5以及实施例6表现较为优异，其抗压强度高，其抗压强度的形成较快，在对试验路基的动弹模量测试中，实施例1、实施例2以及实施例3所表现的情况较为优异，而实施例4表现的情况次之，实施例5表现一般，实施例6表现极差，在对试验路基的劈裂强度测试中，实施例4表现优异，实施例1、实施例2以及实施例3表现的较好，实施例5表现较差，实施例6表现极差。综上所述，实施例1所表现的综合性能较好，具有极强的抗压强度、极好的动弹模量以及较强的劈裂强度，同时其强度形成较快，使用性较强，因此实施例1材料比例为最佳比例，其效果较好。以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本
技术领域：
的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属
技术领域：
技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。当前第1页12