一、技術原理
改性技術在磷石膏(赤泥)中發生復雜反應所產生的共聚物分子膠狀粘粒可以和磷石膏渣(赤泥)本身結合起來,一方面形成抗水性,另一方面在磷石膏(赤泥)微粒間產生一層三維薄殼固體矩陣結構,固體骨架是磷石膏(赤泥)顆粒,柔性網絡是土工改性劑,使礦渣永久固化,從而直接提高礦渣的機械強度,達到工程要求。礦渣中的雜質被完全永固,在成品材料中不會析出造成二次污染。
水硬性磷石膏(赤泥)基層路基材料采用高分子聚合物納米單層薄膜包覆改性技術,其共聚長鏈接觸礦渣或各類粉體物后會形成持久防水的半柔性固體矩陣結構,使粉體永久固化。這種效果使磷石膏(赤泥)為原料建造的路基基層相比傳統路基基礎早期強度高,后期增長穩定,抗水性極強。
二、創新重點
壓固成型
磷石膏(赤泥)混合特殊固化、催化劑,在壓力作用下形成板結固體,工藝簡單、能耗低、經濟性好;
斥水性好
壓固成型后的磷石膏(赤泥)路基材料在納米網格保護下水穩定性極好,能有效解決傳統路基材料因水侵蝕引起的病害;
防止有害元素滲漏
在壓固成型過程中通過不同觸媒和有害元素反應生成特殊的穩定絡合物基團,有效防止有害元素的滲漏。
改性技術固化磷石膏代替水泥穩定土與石灰穩定土做路面基層,不但性能遠遠優于傳統基層,而且還可以減少對環境的破壞,還具有很高的經濟價值。
高壓實度
在改性技術的催化下,在路基中直接生成水化硅酸凝膠,這些膠體起到潤滑劑的作用,使得路基在同等壓實能下,更容易壓實,達到更高的密實度。從而大大地增強路基的承載力和抗滲性。
高穩定性
道路路基的損壞一般是受到水的侵擾,而改性技術將各種礦物微粒的親水性變為斥水性,同時縮小顆粒間距,提高顆粒間的吸附力,根本上解決了水的侵害,使路基不再遇水濕漲與塑化,保證了路基穩定的承載力與壽命。
高承載力
半柔性基層路基,明顯降低噪音3~8分貝;
親瀝青、親水泥,不使用網柵格、透油層,減薄路面厚度、降低建設成本、節省日后維護60%;
比傳統道路延長壽命5~10年
低碳環保
不會對周圍環境造成污染;對被固化的對象基本實現100%利用;不用開山炸石挖河采砂;不破壞生態環境。
磷石膏(赤泥)用量大
每鋪設1公里路基約消耗磷石膏15000噸(赤泥20000噸)。
施工速度快
在路基層碾壓完成后無需養生即可攤鋪瀝青層,直接通車,省時省工!
承載強度顯著提高
抗水性強,無側限抗壓強度超過原有相關等級公路《規范》值以上,并且隨齡期可持續穩定增長。
效益好
設備投入少,能耗低,無二次排放,建設周期短,材料價格低,易采購,市場推廣難度小
三、典型實例


水硬性磷石膏、赤泥道路基層鋪設的現場施工實驗,證明大規模施工的可行性和可以接受的經濟指標。
