本發(fā)明屬于公路建筑用材料。
目前，國(guó)內(nèi)外公路路基用建筑材料主要是采用：
1、自然級(jí)配良好的碎石、素混凝土或鋼筋混凝土;
2、三七土，即三份白灰七份土;
3、白灰或水泥+粉煤灰+砂石骨料;
4、檢索到美國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)US4028130，770607中是采用石灰（或水泥）+粉煤灰+污水淤泥。
在修建公路中采用這些材料不是由于成本比較高，就是由于強(qiáng)度較低、易返漿，難于保證質(zhì)量。
本發(fā)明便是針對(duì)上述的一些不足，研究出一種既節(jié)省能源，降低成本，又能提高強(qiáng)度減少返漿，保證筑路質(zhì)量的公路建筑復(fù)合材料。
這種材料采用的是熱電廠的付產(chǎn)品粉煤灰、粉煤渣或細(xì)磨粉煤渣和粉煤渣摻入少量石灰、石膏以及微量添加劑，如：（內(nèi)蒙）天然堿土，其主要成份是Na2CO3;或DG-氯化鐵密實(shí)劑;制藥廠的洗滌廢液-食鹽水;制藥工業(yè)付產(chǎn)品Na2SO4等幾種材料復(fù)合而成。也可以用砂、土代替相應(yīng)的粉煤渣（粗渣）。
本發(fā)明確定的含粉煤渣的公路建筑用復(fù)合材料，其成份由下表中的不同配比加微量添加劑組成：
序號(hào)石灰粉煤灰石膏細(xì)磨粉煤渣粉煤渣砂子水11～2010～900～2010～905～2021～205～9010～905～2531～205～9010～905～2041～200～150～8010～905～2551～200～155～9010～905～20（廢鹽水）
粉煤灰是從火力發(fā)電廠（熱電廠）燒煤過(guò)程的煙氣中用靜電吸塵法收集下來(lái)的粉狀付產(chǎn)品。粉煤渣則是出自爐底的粒狀、玻璃質(zhì)付產(chǎn)品，磨細(xì)后具有火山灰的性質(zhì)。粉煤灰及粉煤渣的成份稍有變化，但主要是由硅、鋁、鈣及其它不同的氧化物和堿類(lèi)所組成。粉煤灰及粉煤渣的化學(xué)性能表現(xiàn)為：在有石灰和潮濕條件下顯出火山灰的特性，即生成有膠凝性的產(chǎn)物，成為一種增長(zhǎng)強(qiáng)度和耐久性的材料。其硬化機(jī)理是：
因?yàn)榛瘜W(xué)作用的繼續(xù)進(jìn)行，生成新的石灰與含水鋁酸鈣，這就析成膠體狀態(tài)。分析出的膠體在粉煤渣（灰）顆粒的周?chē)纬赡z殼（膠質(zhì)物）。膠體具有膠結(jié)能力，且當(dāng)其數(shù)量愈多時(shí)，則其膠結(jié)能力愈不易被水沖淡。膠質(zhì)把粉煤渣（灰）顆粒膠結(jié)起來(lái)，而在細(xì)磨粉煤渣（或粉煤灰）和粉煤渣或砂、土混合物中也將粉煤渣（或砂土）膠結(jié)起來(lái)。膠體失掉水份并致密以后有很高的強(qiáng)度。
2、加入石膏引起的反應(yīng)：
3、加入DG-氯化鐵引起的反應(yīng)：
氫氧化鐵是難溶于水的膠體，是一種膠狀懸浮顆粒，這些微小顆粒能填滿(mǎn)復(fù)合材料內(nèi)部的孔隙，增強(qiáng)其密實(shí)性，因而與不摻此外加劑的同齡期強(qiáng)度相比，其強(qiáng)度提高幾十倍甚至一百倍。
摻入石膏或氯化鐵密實(shí)劑后，其反應(yīng)產(chǎn)物均有水化硫鋁酸鈣形成，因?yàn)樗且环N具有膨脹性的物質(zhì)，能增加其結(jié)構(gòu)密實(shí)性，減少其本身的收縮，因而使早、晚期強(qiáng)度均有提高。
4、加入廢食鹽水（其波美度為Be＝5°Be）代替拌合水用，可以提高其強(qiáng)度及抗凍性。
反應(yīng)生成了CaCl2和NaOH增加了水化物的堿度，且CaCl2本身就是一種早強(qiáng)劑（這里CaCl2只適用于細(xì)磨粉煤渣而不適用于粉煤灰），可進(jìn)一步激發(fā)其水化物的水化。
5、摻入Na2SO4引起的反應(yīng)：
6、摻入Na2CO3的反應(yīng)：
采用該復(fù)合材料的施工工藝是：在施工現(xiàn)場(chǎng)只用翻土機(jī)將幾種混合料拌合均勻，而后以最佳含水量灑上水，用碾壓機(jī)碾壓，適當(dāng)養(yǎng)生，即可得到強(qiáng)度較高，且為水硬性的堅(jiān)硬路基墊層。其強(qiáng)度隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。如：用5%石灰、30%粉煤灰、65%粉煤渣再摻10%H2O，其抗壓強(qiáng)度可達(dá)4天為9.97kg/cm2、7天為18.00kg/cm2、14天為27.94kg/cm2。
本發(fā)明為公路路基墊層建筑提供了新型復(fù)合材料，不但提高了筑路質(zhì)量，降低了成本，而且大噸位綜合利用了工業(yè)廢料，解決了熱電廠排灰、排渣及污染環(huán)境的問(wèn)題。
該發(fā)明的復(fù)合材料是一種水硬性混合材料，在空氣和水中均能自行硬化，其強(qiáng)度高且減少返漿的效果也較好。用該復(fù)合材料經(jīng)九公里柏油路路基、七千三百平方米護(hù)坡和六萬(wàn)平方米的路肩修筑試驗(yàn)，結(jié)果表明養(yǎng)生期由原七天縮短到兩天，質(zhì)量符合有關(guān)技術(shù)規(guī)定。僅此一項(xiàng)就為國(guó)家節(jié)省資金達(dá)三十萬(wàn)元。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，本發(fā)明確定了八種最佳含粉煤渣的公路建筑用復(fù)合材料，其成份由下表中不同的配比加微量添加劑組成。
序號(hào)石灰粉煤灰石膏細(xì)磨粉煤渣粉煤渣砂子水153065102630649.2310306011.54630649.257.142.289.1671.4212.66630648.5（廢鹽水）76330619.0（廢鹽水）853036210.5
1、本發(fā)明屬于含有粉煤灰、石灰、砂石、水和各種添加劑組成的公路建筑復(fù)合材料，其特征在于該復(fù)合材料還含有粉煤渣其各種成份由下列五種不同配比加微量添加劑組成：
序號(hào)石灰粉煤灰石膏細(xì)磨粉煤渣粉煤渣砂子水11～2010～900～2010～905～2021～205～9010～905～2531～205～9010～905～2041～200～150～8010～905～2551～200～155～9010～905～20（廢鹽水）
按權(quán)利要求1所述的含有粉煤渣的公路建筑復(fù)合材料，其特征在于其最佳配比如下表中的各種成份加微量添加劑組成：
序號(hào)石灰粉煤灰石膏細(xì)磨粉煤渣粉煤渣砂子水153065102630649.2310306011.54630649.257.142.289.1671.4212.66630648.5（廢鹽水）76330619.0（廢鹽水）853036210.5