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1、10申请公布号CN104264558A43申请公布日20150107CN104264558A21申请号201410471207722申请日20140916E01C3/04200601B09B3/0020060171申请人六盘水智立达科技发展有限公司地址553001贵州省六盘水市钟山区凤凰新区仁和东路J116号72发明人桂勘74专利代理机构北京恩赫律师事务所11469代理人赵文成54发明名称用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料及施工工艺57摘要本发明公开了一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料及施工工艺,属于橡塑类废弃物处理技术领域,所述路面填料为颗粒状料,所述路面填料的材料为橡塑类废。
2、弃物,所述颗粒状料的粒径D的规格为236MM53MM;与现有技术相比,本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料用于各类道路路面面层以下各结构层含路床的空隙填充,与添加在沥青中形成所谓“橡胶沥青”的用法对比,用量可提高520倍;对废旧轮胎及塑料类废弃物只需进行颗粒料加工,粒径规格的选择范围自由度较大,与粉状加工对比可大大降低能耗和加工成本;有效地解决了橡塑类废弃物的处理难题。51INTCL权利要求书1页说明书7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书7页10申请公布号CN104264558ACN104264558A1/1页21一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,。
3、其特征在于,所述填料为颗粒状料,其材质为橡塑类废弃物,所述颗粒状料的粒径D的规格为236MM53MM。2根据权利要求1所述的用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,其特征在于,所述颗粒状料的粒级范围用量的体积百分比为375MMD53MM的颗粒料025;315MMD375MM的颗粒料040;19MMD315MM的颗粒料060;95MMD19MM的颗粒料090;475MMD95MM的颗粒料0100;236MMD475MM的颗粒料090。3一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料的施工工艺,其特征在于,包括步骤1将相应粒级的砂石集料的一部分按照一定比例替换为权利要求12中任一权利要求所述的用于。
4、路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,并混合搅拌均匀,形成混合料;步骤2将所述混合料在路面面层以下的相应结构层摊铺,形成路面面层以下的结构层;步骤3将摊铺后的结构层进行压实成型;步骤4将成型的结构层进行养护;步骤5自下而上逐层进行其它结构层的施工。4根据权利要求3所述的用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料的施工工艺,其特征在于,所述步骤1中拟替换的砂石集料按23倍的体积比进行替换作为空隙填料。5根据权利要求4所述的用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料的施工工艺,其特征在于,所述混合料中,所述用于路面面层以下相应结构层的橡塑类废弃物填料的体积百分比为045。6根据权利要求5所述的用于路面。
5、面层以下结构层的橡塑类废弃物填料的施工工艺,其特征在于,所述混合料中,所述用于路面面层以下结构层相应粒级的橡塑类废弃物填料的体积百分比为1525。权利要求书CN104264558A1/7页3用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料及施工工艺技术领域0001本发明涉及橡塑类废弃物处理技术领域,特别是指一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料及施工工艺。背景技术0002随着工业技术的发展和世界各国对生态环境保护的高度重视,大量的车辆橡胶废旧轮胎和塑料类废弃物不断产生,已经是造成环境污染不可忽视的问题,据不完全统计,目前全国拥有各类车辆23亿辆,轮胎式各类大小施工机具约8000万台,仅按60的轮。
6、胎更换率,除去不到20的可回收翻新而外,每年将产生至少6亿条橡胶类废旧轮胎,每条轮胎平均按005立方米计算,将有3000万立方米的废旧轮胎废弃,若堆积高度按5米计算,每年堆积占地约6000000平方米,如此一年、两年、五年、十年的沉积,再加上各类塑料废弃物每年至少在数千万吨以上,对占用土地和污染环境必然是一个巨大的公害。因此,寻求对车辆废旧轮胎和各类塑料废弃物的合理处理方法已十分必要。0003传统的对废旧轮胎的处理方法中,常见的有1回收翻新,但是翻新后的轮胎难免会存在质量安全隐患;2煅烧,但是煅烧会产生大量的有害气体,对空气污染十分严重;3抛弃大海,则对海洋生态造成破坏。近年来有报道对废旧轮胎。
7、进行粉状加工,作为筑路沥青的添加物,故派生出所谓“橡胶沥青”的名称,此种处置方法是基于世界各国对环境保护的高度重视而产生的一种积极方法,但仍不完美其一,在筑路沥青中的有效添加量很小,一般不能大于20,否则就会破坏沥青的路用性能;其二,对废旧轮胎的粉状加工,能耗较高,成本较大,不具备经济性;其三,因橡塑类物质与沥青的熔点差异较大300以上,非化学手段常温下根本不能相溶,其对沥青路用性能不可能有明显改善帮助,且用量多了还会起破坏作用,其科学性、经济性存在质疑。发明内容0004本发明提供一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料及施工工艺,该填料应用于路面面层以下各结构层直至路基顶部路床范围的空隙。
8、填充,用量大,加工成本低,科学合理地解决了橡塑类废弃物的处理难题。0005为解决上述技术问题,本发明提供技术方案如下0006一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,所述填料为颗粒状料,其材质为橡塑类废弃物,所述颗粒状料的粒径D的规格为236MM53MM。0007进一步的,所述颗粒状料的粒级范围用量的体积百分比为0008375MMD53MM的颗粒料025;0009315MMD375MM的颗粒料040;001019MMD315MM的颗粒料060;001195MMD19MM的颗粒料090;0012475MMD95MM的颗粒料0100;说明书CN104264558A2/7页40013236MMD。
9、475MM的颗粒料090。0014一种用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料的施工工艺,包括0015步骤1将相应粒级砂石集料的一部分按照一定比例替换为权利要求12中任一权利要求所述的用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,并混合搅拌均匀,形成混合料;0016步骤2将所述混合料在路面面层以下的相应结构层摊铺,形成路面面层以下的结构层;0017步骤3将摊铺后的结构层进行压实成型;0018步骤4将成型的结构层进行养护;0019步骤5自下而上逐层进行其它结构层的施工。0020进一步的,所述步骤1中拟替换的砂石集料按23倍的体积比作为替换的填料。0021进一步的,所述混合料中,所述用于路面面层以下结。
10、构层的橡塑类废弃物填料的体积百分比一般为045。0022进一步的,所述混合料中,所述用于路面面层以下结构层相应粒级的橡塑类废弃物填料的体积百分比为1525。0023本发明具有以下有益效果0024与现有技术相比,本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料用于各类道路路面面层以下各结构层的空隙填充,与添加在沥青中形成所谓“橡胶沥青”的用法对比,用量可提高520倍;对废旧轮胎及塑料类废弃物只需进行颗粒料加工,粒径规格的选择范围自由度较大,与粉状加工对比可大大降低能耗和加工成本;有效地解决了橡塑类废弃物的处理难题。具体实施方式0025为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合具体实施例进行。
11、详细描述。0026一方面,本发明提供一种基于橡塑类废弃物的路面填料,该路面填料为颗粒料,该路面填料的材料为橡塑类废弃物,该颗粒料的粒径D的规格为236MM53MM。0027按照目前公路路面基层施工技术规范以下简称规范,对底基层、基层集料粒级划分是级配碎砾石粒级分别是53、375、315、19、95、475、236、06、0075MM,是依赖粒径为53、375、19、95、475MM五个粒级的集料作为骨架,从实体体积上依次逐级按次粒级作为本粒级空隙填充料来使用,故废旧橡塑类粒料加工粒径控制,只需在53、375、19、95、475MM以下的五个粒级即可,这样对废旧轮胎及塑料类废弃物只需进行颗粒料加。
12、工,粒径规格的选择范围自由度较大,与粉状加工对比可大大降低能耗和加工成本,一般在80以上;0028作为路面面层以下的集料物结构层,其集料自然堆积体开口空隙率多在3045之间,是按照密实原理思考,让同粒级硬质骨料处于紧密接触状态形成骨架,其空隙由次粒级集料嵌入,以此类推逐级填充压实形成路面面层以下的各结构层,据此,若把废旧轮胎及塑料类废弃物按照路面基层材料技术规范加工成相应粒级的颗粒料,适量地用于逐级填充集料空隙一并压实形成面层以下的结构层,是科学、合理、可行的;说明书CN104264558A3/7页50029并且,本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料专用于道路“路堤”、“路床”、“底基层”、“基。
13、层”材料的空隙填充,通过合理级配、拌和均匀、铺筑压实形成路面面层以下的各结构层,也就是用于各类道路路面面层以下各结构层的空隙填充,与添加在沥青中形成所谓“橡胶沥青”的用法对比,用量可提高520倍;0030近年来全国每年新建、改建的公路里程均在23万公里,路面面层以下各结构层需要数以亿立方米计的大量砂石集料铺筑,把橡塑类废弃物加工成颗粒料用于填充集料空隙,可以有效地解决了橡塑类废弃物的处理难题。0031故而,与现有技术相比,本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料用于各类道路路面面层以下各结构层的空隙填充,与添加在沥青中形成所谓“橡胶沥青”的用法对比,用量可提高520倍;对废旧轮胎及塑料类废弃物只需进。
14、行颗粒料加工,粒径规格的选择范围自由度较大,与粉状加工对比可大大降低能耗和加工成本;有效地解决了橡塑类废弃物的处理难题。0032具体的,颗粒状料的粒级范围用量的体积百分比为0033375MMD53MM的颗粒料025;0034315MMD375MM的颗粒料040;003519MMD315MM的颗粒料060;003695MMD19MM的颗粒料090;0037475MMD95MM的颗粒料0100;0038236MMD475MM的颗粒料090。0039按照规范规定,对底基层、基层集料粒级划分是级配碎砾石粒级分别是53、375、315、19、95、475、236、06、0075MM,是依赖粒径为53、3。
15、75、19、95、475、236MM六个粒级的集料作为骨架,从实体体积上依次逐级按次粒级作为本粒级空隙填充料来使用,故废旧橡塑类粒料加工粒径控制只需分别在53、375、19、95、475、236MM以下的六个粒级即可,这样把橡塑类废旧材料加工成颗粒料就比加工成粉状料大大降低了能耗和成本。0040因规范中骨架粒料粒径小于53MM的是100,次级粒料粒径是375MM,该粒径筛孔通过率是90100,说明粒径大于375MM小于53MM的粒料含量只能是010,即其公称粒径是375MM,用于填充上粒级粒径大于375MM小于55MM集料空隙的集料含量,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其密度通常为0811,压缩比一。
16、般是23,因此粒径小于53MM,大于375MM的废旧橡塑粒料用量可在025范围内选择,具体要取样实验确定。0041粒径小于375MM的粒料筛孔通过率是90100,次级粒料粒径是315MM,该粒径筛孔通过率分别是8194或90100或100,说明粒径大于315MM,小于375MM的集料含量只能在019之间,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其密度通常为0811,压缩比一般是23,因此粒径小于375MM,大于315MM的废旧橡塑粒料用量可在040范围内选择,具体要取样实验确定。0042粒径小于315MM的粒料筛孔通过率是8194或90100或100,次级粒料粒径是19MM,该粒径筛孔通过率分别是6381或。
17、7388或85100,说明粒径大于19MM,小于315MM的集料含量只能在037之间,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其说明书CN104264558A4/7页6密度通常为0811,压缩比一般是23,因此粒径小于315MM,大于19MM的废旧橡塑粒料用量可在060范围内选择,具体要取样实验确定。0043粒径小于19MM的粒料筛孔通过率是6381或7388或85100,次级粒料粒径是95MM,该粒径筛孔通过率分别是4566或4969或5274,说明粒径大于95MM,小于19MM的集料含量只能在2655之间,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其密度通常为0811,压缩比一般是23,因此粒径小于19MM,大于95M。
18、M的废旧橡塑粒料用量可在090范围内选择,具体要取样实验确定。0044粒径小于95MM的粒料筛孔通过率是4566或4969或5274,次级粒料粒径是475MM,该粒径筛孔通过率分别是2751或2954,说明粒径大于475MM,小于95MM的集料含量只能在7349之间,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其密度通常为0811,压缩比一般是23,因此粒径小于95MM,大于475MM的废旧橡塑粒料用量可在0100范围内选择,具体要取样实验确定。0045粒径小于475MM的粒料筛孔通过率分别是2751或2954,说明粒径大于236MM,小于475MM的集料含量只能在7346之间,考虑到旧橡塑粒料是弹性物,其密度。
19、通常为0811,压缩比一般是23,因此粒径小于475MM,大于236MM的废旧橡塑粒料用量可在090范围内选择,具体要取样实验确定。0046作为本发明的一种改进,颗粒料的各个粒径范围的重量百分比为0047375MMD53MM的颗粒料010;0048315MMD375MM的颗粒料019;004919MMD315MM的颗粒料031;005095MMD19MM的颗粒料036;0051475MMD95MM的颗粒料039;0052236MMD475MM的颗粒料035。0053规范中规定了如下一种情况0054骨架粒料粒径小于等于53MM的是100,次级粒料粒径是375MM,该粒径筛孔通过率是90100,说。
20、明粒径大于375MM小于等于53MM的粒料含量10,即其公称粒径是375MM,用于填充上粒级粒径小于53MM集料空隙的集料含量,因此粒径大于375MM,小于等于53MM的废旧橡塑粒料用量可在010范围内选择;0055粒径小于375MM的粒料筛孔通过率是90100,次级粒料粒径是315MM,该粒径筛孔通过率是8194,说明粒径大于315MM,小于等于375MM的集料含量可在019范围内选择;0056粒径小于315MM的粒料筛孔通过率是8194,次级粒料粒径是19MM,该粒径筛孔通过率是6381,说明粒径大于19MM,小于等于315MM的集料含量可在031范围内选择;0057粒径小于19MM的粒料。
21、筛孔通过率是6381,次级粒料粒径是95MM,该粒径筛孔通过率是4566,说明粒径大于95MM,小于等于19MM的集料含量可在036范围内选择;0058粒径小于95MM的粒料筛孔通过率是4566,次级粒料粒径是475MM,该粒径筛孔通过率是2751,说明粒径大于475MM,小于等于95MM的集料含量可在039说明书CN104264558A5/7页7范围内选择;0059考虑对废旧橡塑类粒料加工的能耗和成本以及力学强度因素,一般就不必加工粒径小于475MM的废旧橡塑类粒料了,如确有必要加工,规范中规定,粒径小于475MM的粒料筛孔通过率是2751,次级粒料粒径是236MM,该粒径筛孔通过率是163。
22、5,说明粒径大于等于236MM,小于等于475MM的集料含量可在039范围内选择;0060考虑橡塑类细粒级粒料加工能耗和成本较高,对粒径小于236MM的粒料就不必再加工了。0061具体的,颗粒料的各个粒径范围的重量百分比优选为0062375MMD53MM的颗粒料6;0063315MMD375MM的颗粒料9;006419MMD315MM的颗粒料13;006595MMD19MM的颗粒料17;0066475MMD95MM的颗粒料21;0067236MMD475MM的颗粒料34。0068作为本发明的另一种改进,颗粒料的各个粒径范围的重量百分比可以为0069315MMD375MM的颗粒料010;0070。
23、19MMD315MM的颗粒料227;007195MMD19MM的颗粒料439;0072475MMD95MM的颗粒料040;0073236MMD475MM的颗粒料037。0074规范中还规定了如下另一种情况0075粒径小于375MM的粒料筛孔通过率是100,次级粒料粒径是315MM,该粒径筛孔通过率是90100,说明粒径大于315MM,小于等于375MM的集料含量可在010范围内选择;0076粒径小于315MM的粒料筛孔通过率是90100,次级粒料粒径是19MM,该粒径筛孔通过率是7388,说明粒径大于19MM,小于等于315MM的集料含量可在227范围内选择;0077粒径小于19MM的粒料筛孔。
24、通过率是7388,次级粒料粒径是95MM,该粒径筛孔通过率是4969,说明粒径大于95MM,小于等于19MM的集料含量可在439范围内选择;0078粒径小于95MM的粒料筛孔通过率是4969,次级粒料粒径是475MM,该粒径筛孔通过率是2954,说明粒径大于475MM,小于等于95MM的集料含量可在040范围内选择;0079考虑对废旧橡塑类粒料加工的能耗和成本以及力学强度因素,一般就不必加工粒径小于475MM的废旧橡塑类粒料了,如确有必要加工,规范中还规定,粒径小于475MM的粒料筛孔通过率是2954,次级粒料粒径是236MM,该粒径筛孔通过率是1737,说明粒径大于等于236MM,小于等于4。
25、75MM的集料含量可在037范围内选择;0080考虑橡塑类细粒级粒料加工能耗和成本较高,对粒径小于236MM的粒料就不必再加工了。说明书CN104264558A6/7页80081作为本发明的进一步改进,颗粒料的各个粒径范围的重量百分比可以为008219MMD315MM的颗粒料015;008395MMD19MM的颗粒料1148;0084475MMD95MM的颗粒料045;0085236MMD475MM的颗粒料037。0086规范中还规定了如下再一种情况0087粒径小于315MM的粒料筛孔通过率是100,次级粒料粒径是19MM,该粒径筛孔通过率是85100,说明粒径大于19MM,小于等于315MM。
26、的集料含量可在015范围内选择;0088粒径小于19MM的粒料筛孔通过率是85100,次级粒料粒径是95MM,该粒径筛孔通过率是5274,说明粒径大于95MM,小于等于19MM的集料含量可在1148范围内选择;0089粒径小于95MM的粒料筛孔通过率是5274,次级粒料粒径是475MM,该粒径筛孔通过率是2954,说明粒径大于475MM,小于等于95MM的集料含量可在045范围内选择;0090考虑对废旧橡塑类粒料加工的能耗和成本以及力学强度因素,一般就不必加工粒径小于475MM的废旧橡塑类粒料了,如确有必要加工,规范中还规定,粒径小于475MM的粒料筛孔通过率是2954,次级粒料粒径是236M。
27、M,该粒径筛孔通过率是1737,说明粒径大于等于236MM,小于等于475MM的集料含量可在037范围内选择;0091考虑橡塑类细粒级粒料加工能耗和成本较高,对粒径小于236MM的粒料就不必再加工了。0092上述橡塑类废弃物为废旧轮胎,该废旧轮胎优选通过切割加工形成本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料;切割加工相对于粉状加工对比可大大降低能耗和加工成本。0093另一方面,本发明提供一种基于橡塑类废弃物的路面填料的施工方法,包括0094步骤1将砂石集料的一部分按照一定比例替换为上述用于路面面层以下结构层的橡塑类废弃物填料,并混合搅拌均匀,形成混合料;0095本步骤中,砂石集料是指传统的用于路面面层。
28、以下各层的级配碎砾石,该砂石集料同样满足规范的规定;0096步骤2将混合料在路面面层以下的结构层摊铺,形成路面面层以下的结构层;0097步骤3将摊铺后的结构层进行压实成型;0098步骤4将成型的结构层进行养护;0099步骤5自下而上逐层进行其它结构层的施工。0100本发明的基于橡塑类废弃物的路面填料的施工方法中,将一部分的砂石集料按照一定的比例替换为基于橡塑类废弃物的路面填料,适用于路面面层以下的所有结构层,用量大,有效地解决了橡塑类废弃物的处理难题。0101上述步骤1中的砂石集料替换为23倍体积比的路面填料。0102利用本发明的路面填料替换砂石集料时,可以有多种替换方式,例如1重量份的砂石集。
29、料替换为1重量份的路面填料,或者,1体积份的砂石集料替换为1体积份的路面填料。然而,在实施过程中,发明人发现,无论是同等重量份的替换还是同等体积份的替换,都说明书CN104264558A7/7页9会导致路面密实度不足,从而影响了路面的施工质量。0103经过深入研究,发明人发现,由于旧橡塑粒料是弹性物,其通常压缩比一般是23,1体积份的砂石集料需要23体积份的基于橡塑类废弃物的路面填料替换,这样,在碾压整形后,该路面填料压缩为1体积份,保证了混合料的体积与原定砂石集料的体积相同,从而使得到的结构层的厚度与原计划的厚度相同,保证了该结构层的质量,并且可以更进一步的加大橡塑类废弃物的用量。0104上。
30、述混合料中,基于橡塑类废弃物的路面填料的体积百分比一般可以为045;为保证路面面层以下的结构层的质量,基于橡塑类废弃物的路面填料的用量不得超过总用量的45。0105具体的,相应粒级的混合料中,基于橡塑类废弃物的路面填料的体积百分比优选为1525,在此范围内,既能保证路面面层以下的结构层的质量较高,又可以保持较高的路面填料的用量,当体积百分比不在此范围内时,经实验发现,路面质量都会有所下降。0106以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。说明书CN104264558A。