本申請(qǐng)涉及路基填料的，尤其是涉及一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、花崗巖屬于酸性巖漿巖中的侵入巖，這是此類中最常見(jiàn)的一種巖石，多為淺肉紅色、淺灰色、灰白色等，為中粗粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，也有一些為斑雜構(gòu)造、球狀構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等，主要礦物為石英、鉀長(zhǎng)石和酸性斜長(zhǎng)石，次要礦物則為黑云母、角閃石，有時(shí)還有少量輝石。正常在公路建設(shè)后，會(huì)產(chǎn)生大量的花崗巖棄渣，通常將這些花崗巖棄渣作為路基填料，從而合理利用資源，但是形成的花崗巖路基抗沖蝕能力差，遇水極易流失，會(huì)對(duì)坡體穩(wěn)定性造成一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高花崗巖路基的水穩(wěn)定性，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料及其制備方法。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，所述填料的原料包括如下重量份的組分：花崗巖棄渣60～80份、粘結(jié)劑10～20份、防水劑5～15份；所述防水劑的原料包括水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑、水。

4、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，利用水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑三者的配合，使得防水劑具有較好的防水性能和粘結(jié)性能，從而使得得到的路基填料既具有較好的強(qiáng)度又具有較好的水穩(wěn)定性，使得得到的花崗巖路基具有較好的抗沖蝕能力。

5、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述硅烷改性填料的制備方法包括以下步驟：

6、將γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇、水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，得到改性液?/p>

7、將介孔二氧化硅攪拌混合均勻，在攪拌的過(guò)程中，向介孔二氧化硅中緩慢噴灑改性液，噴灑完畢后，繼續(xù)攪拌，烘干，得到硅烷改性填料。

8、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，先將γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶解在乙醇中，攪拌混合均勻，得到改性液，接著噴灑在介孔二氧化硅上，烘干，完成對(duì)介孔二氧化硅的改性，提高了介孔二氧化硅的分散性能，介孔二氧化硅具有孔道結(jié)構(gòu)，可以用于吸附水分，且表面的γ-氨丙基三乙氧基硅烷還具有一定的粘結(jié)作用，再利用介孔二氧化硅本身的硬度，還能提高花崗巖路基的強(qiáng)度。

9、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述改性液與所述介孔二氧化硅的重量比為1：(13-14)。

10、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步限定了改性液與介孔二氧化硅的配比，可以提高介孔二氧化硅的改性效果。

11、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述水泥包括高爐水泥、波特蘭水泥中的一種或兩種組成的混合物。

12、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，高爐水泥、波特蘭水泥的耐久性較好，且抗?jié)B性能也好，從而可以進(jìn)一步提高路基填料的水穩(wěn)定性。

13、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述防水增強(qiáng)劑包括聚氨酯乳液、丙烯酸乳液中的一種或兩種組成的混合物。

14、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚氨酯乳液、丙烯酸乳液可以提高花崗巖路基的密實(shí)性和內(nèi)聚力，從而進(jìn)一步提高了花崗巖路基的水穩(wěn)定性。

15、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述防水劑的制備方法包括以下步驟：

16、將水、水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑攪拌混合均勻，得到防水劑，且水、水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑的重量比為1：(9-10)：(1-1.5)：(2-2.5)。

17、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步限定了水、水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑的配比，從而可以進(jìn)一步提高制得防水劑的性能。

18、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述粘結(jié)劑包括水泥、石灰、粉煤灰中的一種或多種。

19、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述填料的原料還包括3～5重量份的聚丙烯纖維。

20、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，聚丙烯纖維的加入，可以提高最終形成花崗巖路基的強(qiáng)度。

21、在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述填料的原料還包括0.5～1重量份的防腐劑，所述防腐劑包括苯甲酸鈉、山梨酸鉀中的一種或兩種組成的混合物。

22、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，苯甲酸鈉、山梨酸鉀的加入，可以提高填料的使用壽命。

23、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料的制備方法，采用如下的技術(shù)方案：

24、一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料的制備方法，包括以下步驟：

25、先將花崗巖棄渣進(jìn)行粉碎，得到粒徑為30-50mm的花崗巖顆粒，接著向花崗巖顆粒中加入粘結(jié)劑、防水劑以及其他原料，攪拌混合均勻，得到混合料，最后加入水，控制水灰比為0.4-0.6，攪拌分散，得到高填方路基填料。

26、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，先將花崗巖棄渣粉碎，接著加入粘結(jié)劑、防水劑以及其他原料，攪拌混合均勻，最后加入水，攪拌分散，得到水穩(wěn)定性較好的高填方路基填料。

27、綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

28、1.本申請(qǐng)中利用水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑三者的配合，使得防水劑具有較好的防水性能和粘結(jié)性能，從而使得得到的路基填料既具有較好的強(qiáng)度又具有較好的水穩(wěn)定性，使得得到的花崗巖路基具有較好的抗沖蝕能力；

29、2.本申請(qǐng)中先將γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶解在乙醇中，攪拌混合均勻，得到改性液，接著噴灑在介孔二氧化硅上，烘干，完成對(duì)介孔二氧化硅的改性，提高了介孔二氧化硅的分散性能，介孔二氧化硅具有孔道結(jié)構(gòu)，可以用于吸附水分，且表面的γ-氨丙基三乙氧基硅烷還具有一定的粘結(jié)作用，再利用介孔二氧化硅本身的硬度，還能提高花崗巖路基的強(qiáng)度；

30、3.本申請(qǐng)中的方法，先將花崗巖棄渣粉碎，接著加入粘結(jié)劑、防水劑以及其他原料，攪拌混合均勻，最后加入水，攪拌分散，得到水穩(wěn)定性較好的高填方路基填料。

技術(shù)特征：

1.一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述填料的原料包括如下重量份的組分：花崗巖棄渣60~80份、粘結(jié)劑10~20份、防水劑5~15份；所述防水劑的原料包括水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑、水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述硅烷改性填料的制備方法包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述改性液與所述介孔二氧化硅的重量比為1：（13-14）。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述水泥包括高爐水泥、波特蘭水泥中的一種或兩種組成的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述防水增強(qiáng)劑包括聚氨酯乳液、丙烯酸乳液中的一種或兩種組成的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述防水劑的制備方法包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述粘結(jié)劑包括水泥、石灰、粉煤灰中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述填料的原料還包括3~5重量份的聚丙烯纖維。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，其特征在于：所述填料的原料還包括0.5~1重量份的防腐劑，所述防腐劑包括苯甲酸鈉、山梨酸鉀中的一種或兩種組成的混合物。

10.一種如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及路基填料的技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料及其制備方法。一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料，所述填料的原料包括如下重量份的組分：花崗巖棄渣60~80份、粘結(jié)劑10~20份、防水劑5~15份；所述防水劑的原料包括水泥、硅烷改性填料、防水增強(qiáng)劑、水。一種基于風(fēng)化花崗巖的高填方路基填料的制備方法，包括以下步驟：先將花崗巖棄渣進(jìn)行粉碎，得到粒徑為30?50mm的花崗巖顆粒，接著向花崗巖顆粒中加入粘結(jié)劑、防水劑以及其他原料，攪拌混合均勻，得到混合料，最后加入水，控制水灰比為0.4?0.6，攪拌分散，得到高填方路基填料。

技術(shù)研發(fā)人員：劉慧寧,邢金棟,王慶,朱玉震,田均
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東高速工程建設(shè)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9