本發(fā)明屬于水泥穩(wěn)定碎石混合料制備，具體涉及一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、半剛性基層具有抗壓強(qiáng)度高、剛度大、整體性好、彎沉量小、分布荷載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，常被用于我國(guó)道路基層。尤其是采用瀝青面層的路面結(jié)構(gòu)，因?yàn)r青面層剛度相對(duì)較小，在荷載作用下基層成為主要承載結(jié)構(gòu)層。水泥穩(wěn)定碎石材料是最常用的半剛性基層，由于水泥穩(wěn)定碎石材料的干縮和溫縮特性，以及作為主要承載結(jié)構(gòu)層的疲勞特性，在環(huán)境影響和荷載反復(fù)作用下，水泥穩(wěn)定碎石基層容易發(fā)生開(kāi)裂破壞。早期鋪筑的水泥穩(wěn)定碎石基層在通車幾年后，瀝青面層會(huì)出現(xiàn)較多的裂縫。近年來(lái)采用的抗裂型水泥穩(wěn)定碎石，雖然對(duì)減少基層裂縫有一定作用，但依舊有改進(jìn)提升的需要和空間。
2、研究表明，通過(guò)添加具有“加筋”、“增韌”、“保水”作用的外摻劑可在一定程度上改善水泥穩(wěn)定碎石材料的抗裂性能，如將瀝青作為外摻劑加入后，可以提高水泥穩(wěn)定碎石材料的韌性和彎曲承載能力，其抗裂性能也同時(shí)得到改善。但瀝青材料價(jià)格昂貴，摻入水泥穩(wěn)定碎石后必然會(huì)導(dǎo)致成本大幅增加。
3、采用大型油石精細(xì)分離成套設(shè)備對(duì)瀝青混合料回收料(rap)進(jìn)行油石精細(xì)分離后，所得0～3mm檔rap精分富油集料的舊瀝青含量較大(一般為7％左右)，且該檔料的出料比例很大(占總量的40％左右)，但再生利用的生產(chǎn)條件受限，因此該檔精分料的庫(kù)存量很大。該檔料用于熱再生混合料使用時(shí)，因其富油的特征，不能采用常規(guī)rap再生的加熱方式，否則會(huì)有爆燃、黏附、瀝青加速老化等問(wèn)題，且過(guò)高的熱源溫度還會(huì)產(chǎn)生較多的煙氣，造成環(huán)境污染。因此瀝青混合料再生使用時(shí)，該檔料只能通過(guò)少量冷添加的方式進(jìn)入混合料拌缸，靠已加熱的新料來(lái)控制混合料溫度，若采用大比例添加，則必然降低混合料的出料溫度，達(dá)不到合格的使用需求。
4、目前關(guān)于摻rap的水泥穩(wěn)定碎石研究中，基本全是對(duì)常規(guī)的rap料(通過(guò)二次破碎篩分獲取)直接加以利用，而常規(guī)rap的材料特性受其原材料性質(zhì)的影響較大，且假顆粒較多、顆粒級(jí)配和瀝青含量等材料技術(shù)指標(biāo)變異性較大，配置出的水泥穩(wěn)定碎石混合料性質(zhì)不穩(wěn)定，且部分路用性能指標(biāo)降低較多，抗裂性能的提高也不夠明顯。
5、在現(xiàn)有專利中，大多是將常規(guī)rap摻入到瀝青面層材料中使用，如中國(guó)專利cn211079800?u公開(kāi)了一種高摻量rap水性環(huán)氧改性瀝青冷再生路面結(jié)構(gòu)，該專利提供一種高摻量rap水性環(huán)氧改性瀝青冷再生路面結(jié)構(gòu)，其包括上面層、中面層和下面層。也有專利將常規(guī)rap摻入水泥穩(wěn)定碎石材料中的，如公開(kāi)號(hào)cn?114905623?a的中國(guó)專利公開(kāi)了一種環(huán)保型水泥穩(wěn)定碎石拌合工藝，是采用常規(guī)二次破碎篩分的方式，獲取顆粒直徑0-4.75mm的rap料，并將其與水泥漿按照預(yù)設(shè)時(shí)間拌合制備成水泥砂漿，然后將粗集料與水泥砂漿拌合制成環(huán)保型水泥穩(wěn)定碎石，雖然是將rap利用在水泥穩(wěn)定碎石基層當(dāng)中，但只對(duì)其抗壓強(qiáng)度進(jìn)行研究，并沒(méi)有對(duì)其抗裂性能進(jìn)行研究。
6、因此，現(xiàn)有技術(shù)中水泥穩(wěn)定碎石混合料的抗裂性能仍有待于提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料及其制備方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
3、一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，包括固體料和水，所述固體料包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：水泥4-8％，rap富油細(xì)集料20-25％，橡膠粉3-6％，助劑0.2-0.6％，余量為碎石；
4、優(yōu)選的，所述碎石包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：30-50份粒徑19-31.5mm的粗集料，10-30份粒徑9.5-19mm的粗集料，18-28份粒徑4.75-9.5mm的粗集料，1-35份粒徑0-4.75mm的細(xì)集料。
5、優(yōu)選的，所述碎石包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：41份粒徑19-31.5mm的粗集料1，23份粒徑9.5-19mm的粗集料2，24份粒徑4.75-9.5mm的粗集料3，12份粒徑0-4.75mm的細(xì)集料4。
6、優(yōu)選的，一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：水泥5.6％，rap富油細(xì)集料22％，橡膠粉3.8％，助劑0.32％，余量為碎石。
7、優(yōu)選的，所述助劑占水泥和橡膠粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3-4％。
8、優(yōu)選的，所述rap富油細(xì)集料的粒徑為0-3mm。
9、優(yōu)選的，所述水泥的型號(hào)為p.042.5普通硅酸鹽水泥。
10、優(yōu)選的，所述橡膠粉為將廢棄小汽車輪胎粉碎成的平均粒徑20～100目的橡膠粉。
11、優(yōu)選的，所述助劑包括重量比1：(1.2-1.5)：(0.5-0.7)的表面活性劑、減水劑和潤(rùn)濕劑。
12、優(yōu)選的，所述表面活性劑選自十八烷基二甲基芐基氯化銨。
13、優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸減水劑。
14、優(yōu)選的，所述減水劑型號(hào)為st-03a聚羧酸系高性能減水劑(緩凝型)，河北圣通建材科技有限公司。
15、優(yōu)選的，所述潤(rùn)濕劑為單椰油酸甘油酯硫酸銨。cas：61789-03-5。
16、本發(fā)明提供了一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料的制備方法，包括以下步驟：將rap富油細(xì)集料，橡膠粉，助劑和碎石混合，加入到水泥中，得到固體料，加水，加水量為固體料總質(zhì)量的5-6％，攪拌，得到摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：
18、1、本發(fā)明利用rap富油細(xì)集料帶入的廉價(jià)舊瀝青，降低混合料的生產(chǎn)成本；利用舊瀝青的增韌作用，提高混合料的抗裂性能；利用水泥穩(wěn)定碎石冷料生產(chǎn)的特征，適配rap富油細(xì)集料投放的需求，解決0～3mm檔rap精分料大摻量再生利用的需求。
19、2、本發(fā)明通過(guò)研究rap精分富油細(xì)集料特性，摻配后開(kāi)展配合比設(shè)計(jì)，制備出摻rap精分富油集料的抗裂型水泥穩(wěn)定碎石混合料，在保證路面強(qiáng)度的前提下，改善基層抗裂性能，既能提高基層的整體性能、又能減少反射裂縫對(duì)瀝青面層的損害，延長(zhǎng)路面的使用壽命。
20、3、相對(duì)于直接將常規(guī)rap利用在水泥穩(wěn)定碎石基層中存在的問(wèn)題，目前關(guān)于摻廢舊瀝青混合料水泥穩(wěn)定碎石研究中，主要是對(duì)常規(guī)rap直接加以利用，雖然其剛度性能及收縮性能有一定程度的改善，但是它的力學(xué)性能明顯降低，且混合料技術(shù)指標(biāo)波動(dòng)性較大。本發(fā)明通過(guò)采用rap精分富油細(xì)集料替換水泥穩(wěn)定碎石混合料中石屑的形式，既可配置出抗裂性能優(yōu)良、路用性能合格穩(wěn)定的混合料，又可低成本、高摻量、多元化的回收利用廢舊瀝青混合料。
1.一種摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，包括固體料和水，所述固體料包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的原料：水泥4-8％，rap富油細(xì)集料20-25％，橡膠粉3-6％，助劑0.2-0.6％，余量為碎石。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述碎石包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：30-50份粒徑19-31.5mm的粗集料，10-30份粒徑9.5-19mm的粗集料，18-28份粒徑4.75-9.5mm的粗集料，1-35份粒徑0-4.75mm的細(xì)集料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述碎石包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：41份粒徑19-31.5mm的粗集料1，23份粒徑9.5-19mm的粗集料2，24份粒徑4.75-9.5mm的粗集料3，12份粒徑0-4.75mm的細(xì)集料4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述助劑占水泥和橡膠粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為3-4％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述rap富油細(xì)集料的粒徑為0-3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述水泥的型號(hào)為p.042.5普通硅酸鹽水泥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述橡膠粉為將廢棄小汽車輪胎粉碎成的平均粒徑為20～100目的橡膠粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述助劑包括重量比1：(1.2-1.5)：(0.5-0.7)的表面活性劑、減水劑和潤(rùn)濕劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料，其特征在于，所述表面活性劑選自十八烷基二甲基芐基氯化銨；所述減水劑為聚羧酸減水劑；所述潤(rùn)濕劑為單椰油酸甘油酯硫酸銨。
10.一種摻權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的rap抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將rap富油細(xì)集料，橡膠粉，助劑和碎石混合，加入到水泥中，加水，攪拌，得到摻rap富油料的抗裂水泥穩(wěn)定碎石混合料。