水泥-石灰-干渣半剛性基層材料路用性能試驗研究.pdf

1、干渣是電廠或煉鐵廠通過于排渣工藝得到的一種固體廢棄物。干渣通過磁選破碎加工后的利用率較低，所以大多以固體廢物的形式排放、堆積，不僅占用土地，而且污染環(huán)境。干渣經(jīng)破碎、磁選、篩分等工藝獲得的干渣顆粒具備軋制碎石的性能。但干渣遇水易膨脹的特性等多方面因素使其在道路工程領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。為繼續(xù)探索干渣在道路工程中的應(yīng)用途徑，筆者將＜4.75mm的干渣集料取代部分碎石用于骨架密實型半剛性基層進(jìn)行研究，利用干渣表面粗糙及內(nèi)摩擦角較大的特性，提高

2、骨架的穩(wěn)定性能。選用水泥、石灰、干渣粉、干渣集料進(jìn)行配比設(shè)計和性能測試，旨在探索一種新型水泥-石灰-干渣半剛性基層材料。
　　通過無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗、劈裂強(qiáng)度試驗、抗彎拉強(qiáng)度試驗以及抗壓回彈模量試驗等4個試驗評價材料的力學(xué)特性;采用浸水前后和冰凍前后的抗壓強(qiáng)度比評價其水穩(wěn)定性和冰凍穩(wěn)定性;采用干縮試驗、沖刷試驗和膨脹性試驗分析材料的耐久性能;通過微觀電鏡試驗觀察了干渣和試驗所得材料的微觀特征，并進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益和推廣應(yīng)用前景分析。<

3、br>　　試驗結(jié)果表明:水泥-石灰-干渣半剛性基層材料的最佳配比方案為PB-B-60，水泥4％、石灰2％、干渣粉3％、干渣骨料(＜4.75mm)60％左右。在此方案下，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度為5.38MPa;劈裂強(qiáng)度為0.476MPa;抗壓回彈模量為1451MPa;抗彎拉強(qiáng)度為2.12MPa;軟化系數(shù)為0.922;抗凍BDR為84.43％;養(yǎng)護(hù)90d總干縮應(yīng)變?yōu)?.0193％，總干縮系數(shù)為42.881％;第1時段沖刷量為14.22g，沖刷率為2

4、.767 g/min，第2時段分別為8.34g和1.367g/min;膨脹率為0.55％。摻入干渣對材料力學(xué)性能和穩(wěn)定耐久性均有影響，隨著干渣摻量的增加，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂強(qiáng)度均呈先增加后降低的趨勢。合理干渣的摻入，一方面增大了骨料顆粒之間的內(nèi)摩擦角，另一方面，干渣的摻入使材料內(nèi)部形成大量連通孔隙。水泥水化產(chǎn)物進(jìn)入孔隙凝結(jié)硬化成網(wǎng)狀水泥石，起到纖維加筋作用，從而提高了材料的強(qiáng)度和整體性能。但是，也正由于干渣孔隙較多，自身強(qiáng)度不及優(yōu)質(zhì)碎