无机结合料稳定钢渣路用性能研究
对无机结合料稳定粉土的配合比与性能试验的探讨
二、 混合 料配合 比设 计
根据《 公路工 程无 机结合料 稳定材 料试 验规程 (T07 JJ5— 9 ) 规定 的室 内重 型击实 方法 确定各 种配 合 比的最佳 含水 4》
量和最 大干容 重 , 之后按 最佳含 水量 和最 大干 容重静 压成 型、 养生 , 测定 7天龄期饱 水无 侧 限抗压 强度 , 并 据此选 择 可行 的混合料 配合 比进 行研究 。 试件成型用静压法成型 , 试件尺寸为直径 X高 = e e 。 5m X m 5 成型后 试件置 于恒温恒 湿箱 中养生 ( 温度 2 ±2 湿度 9 ± 5 ℃, 0
进 行评价 。
关 键 词 原 材 料
无 机 结 合 料 稳 定 粉 土 配 合 比设 计 水 稳 定 性
一
、
原 材 料 性 质 分 析
泥 稳定粒 料土 无侧 限抗 压强度 大于 2 a的规定 。同时从 mP 经 济性 及随剂 量增 加混合 料 的收缩 会加 大两方 面考虑 , 最
后, 用 5 采 %的 水 泥 剂 量 作 为 水 泥 稳 定 粉 土 的推 荐 配 合 比 进
—
GONGCHENGYUJ
I 黼 S H U
对无机 结合 料 稳定 粉 土的 配合 比与性 能试验 的探 讨
王兴 洋 ( 疆 齐 鲁 建 设 项 目管 理 咨 询 有 限公 司 新 疆 乌 鲁 木 齐 新
摘 要
801 3 0 6)
采 用合理 的 固化 方式 , 充分 利用 当地 的材 料 , 以稳 定粉性土 作为路 面基 层材料 , 将会 取得 非 常显著 的经 济效 益 , 有力 地推 动 当地公路 建设持 续发展 。本 文对石 灰 、 泥等无机 结合料稳定粉 土 的最佳 配合 比进行探 讨 , 水 并对其路 用性能
安钢钢渣的路用稳定性研究
技术与研究
中国材料科技与设备( 双月刊)
安 钢 钢 渣 的 路 用 稳 定 性 研 究
谢 建 民 , 范卫 国 , 志 军 , 秉玲 张 洪
( 阳 钢铁 集 团有 限 责 任 公 司 , 南 安 河 安阳 450) 50 4
摘要 : 道 路 建 筑 工 程 中, 想使 用钢 渣 代 替 建 筑 用石 料 , 渣 的 物 理 化 学 性 质 就 必须 符 合 道 路 工 程 的各 项 使 用要 求 。 在 要 钢
所 以本 文 仅 针 对 f C O 进 行讨 论 。 — a
钢渣的耐磨 性能、 强度 、 抗冻 融能力 等各 项指标相 当于 或优 于 普 通 的 花 岗岩 、 武 岩 或 石 灰 岩 碎 石 , 术 性 能 指 标 玄 技 完全满足工程集料 的规 范要求 , 而且钢渣具有潜 在 的活性 ,
测试 , 力学性能如表 1 示 。 其 所
表 1 安 钢 钢渣 物理 力学 测 试 值
Ta . Th te lg p y ia c a im o au b1 es e l a h sc l s me h ns f rv l e
而且污染环境 。钢渣利 用率低 的主要原 因是 由于钢 渣稳定
十 分 重 大 。据 国 内外 专 家 、 者 的 系统 研 究 结 果 来 看 , 正 学 在 常 的 自然 环 境 中 , 已经 固 化 并 经 过 磁 选 后 的 钢 渣 , 内部 仍 其 然含 有 大 量 的 f a 遇 水 后 与 水 中 的氢 氧 根 结 合 生 成 C —C 0, a
( 0H) , z钢渣体积膨胀 1 —2倍| 。因此 , 2 一 对钢渣 的质量控制
重点 是 钢 渣 内 f a) 含 量 , 及 与 之 有 关 的 某 些 特 定 性 —C ( 的 以
无机结合料稳定路面10-1概述定义优缺点优点稳定性好
第十章无机结合料稳定路面§10-1:概述定义优、缺点优点:稳定性好,抗冻性强,结构成板体。
缺点:耐磨性差使用范围:各种路面结构的基层和底基层。
§10-2:无机结合料稳定材料的力学特性一、无机结合料稳定材料的应力——应变特性特性:R=f(t)试验方法:承载板法试验内容:R E Rσsp E sp强度的变化,随龄期的增加而增长。
影响因素:材料的性质,材料的用量,温度,密实度等二、无机结合料稳定材料的疲劳特性抗拉强度:σf /σs<50%疲劳寿命疲劳方程式疲劳方程:lgNf =a+blgσf/σslgN f=a+bσf/σs影响因素:材料的性质三、无机结合料稳定材料的干缩特性表征指标;干缩应变,干缩系数,失水量等影响因素:材料的性质,含水量,齡期等等对于粒料类:石灰稳定类>水泥稳定类>石灰粉煤灰稳定类对于稳定细粒土:石灰土>水泥土/水泥石灰土>石灰粉煤灰土四。
无机结合料稳定材料的温缩特性温缩特性指标:温缩系数影响因素:材料的性质,粒料含量,含水量,齡期等等§10-3:石灰稳定类基层(底基层)定义石灰剂量石灰剂量=石灰质量/干土质量一:石灰土强度形成原理1、离子交换作用Ca(OH)2 Ca2++2OH-()X++ Ca2+ ()Ca2++ X+X +表示Na +、K +、H +2、碳酸化作用Ca(OH)2+CO 2 CaCO 3+H 2O3、结晶作用Ca(OH)2+n H 2O Ca(OH)2 n H 2O4、火山灰作用x Ca(OH)2+Si O 2+n H 2O xCa Si O 2 (n+1) H 2Ox Ca(OH)2+Al 2 O 3+n H 2O xCa Al 2 O 3 (n+1) H 2O二、影响强度的因素1、土质2、灰质3、石灰剂量4、含水量5、密实度6、养生条件7、石灰土的龄期三、石灰土基层的应用四、石灰土基层缩裂防治1. 控制压实含水量;2. 控制压实标准;3. 控制施工气温;4. 重视养护;5. 在材料中加入集料;6. 设置粘结层;7. 铺筑碎石隔离过渡层五、石灰土混合料设计设计内容:1、选择材料(土、石灰)2、确定最佳石灰剂量3、确定最佳含水量设计步骤:1、根据石灰土的强度标准(R d )选择材料2、确定石灰剂量根据选择土、建议石灰剂量(最小、中间、最大) 制备试件(3组,每组3个) 重型击实试验(最佳含水量/最大干密度) 6d 、饱水1d ) va d C Z R R -≥1_ 3、 确定最佳含水量根据确定剂量 制备试件(5个,不同含水量) 重型击实试验 击实曲线六、石灰土基层的施工备料 拌和、铺筑 碾压成型 养生路拌法和厂拌法1.整平下承层;2.拌和3.摊铺;4.整型5.碾压6.养生七.碎(砾)石灰土底基层例:某地区二级公路路面基层设计为石灰土,请按现行部颁技术规范的要求设计石灰土混合料配合比设计资料:该路面底基层设计石灰土的7天无侧限抗压强度0.8Mpa ; 路线沿线为轻亚粘土,石灰采用Ⅲ级以上钙质消石灰;设计步骤:1、选择材料及检验。
水泥稳定钢渣碎石配合比设计及路用性能研究
1 原 材 料 与 试 验 方 案
11 原材料 选用 某 钢 铁 厂 陈 化 3个 月 的 钢 渣, 粒 径 为
475~315mm,技术性质见表 1。集料选用石灰 岩,按粒径大小分为 4档,分别为 0~475mm、 475~95mm、95~19mm、19~315mm,技术 性质见表 2。水 泥 选 用 尧 柏 牌 P·C325级 水 泥, 技术性质见表 3。
水泥稳定钢渣碎石无侧限抗压强度见图 3。
图 3 养护龄期对水泥稳定钢渣碎石无侧限抗压强度影响
由图 3可知,随养护龄期增加,不同水泥掺量 的稳定钢渣碎石抗压强度趋势一致,养护龄期前 28d抗压强度增长迅速,其 28d抗压强度较 3、 7d的抗压强度分别至少提高 137%、65%;当养 护龄期 >28d,水泥稳定钢渣碎石抗压强度增长减 缓,其 28、90d抗压强度约分别是 180d抗压强度 的 76%、922%。以 4%水泥掺量的稳定钢渣碎石 材料无侧限抗压强度为例,分析钢渣掺量对水泥稳 定碎石抗压强度影响规律 (见图 4)。当养生龄期 ≤7d,水泥稳定钢渣碎石无侧限抗压强度随钢渣 掺量增加呈线性增长,钢渣掺量增加 10%,3、7d 的抗压强度分别平均提高 26%、18%;当养生 龄期≥14d,随钢渣掺量增加,水泥稳定钢渣碎石 抗压强度先增大后减小,在钢渣掺量 75%时抗压 强度取得峰值,较未掺钢渣的水泥稳定碎石抗压强 度提高 266%以上,说明钢渣掺量对长龄期水泥 稳定钢渣碎石抗压强度影响较显著,且钢渣掺量存 在最优值。这是因为钢渣压碎值高于碎石粗集料压
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湖南交通科技
47卷
碎值,水泥稳定碎石中掺入钢渣有利于提高其强 度;同时,钢渣中含有类似 C2S、C3S等物质的活 性成分,遇水生成具有胶结作用的水化产物,增强 了钢渣碎石材料强度。
2无机结合料稳定基层
土、粉土、黄土等)的总称。
4. 水泥稳定类一般可用于路面结构的基层和底基层,但 水泥土禁止作为高速公路或一级公路路面的基层,只能用
做底基层。
三、强度形成原理
水泥稳定土的过程中,水泥、土和水之间发生了多种非常复杂的作用:
化学作用:水泥颗粒的水化、硬化作用;有机物的聚合作用;水泥水化产物与粘土
矿物之间的化学作用等。
7. 养生条件 (Curing condition)
温度高,物理化学反应快,强度增长快;反之强度增长慢,在负温条件 下甚至不增长。因此,要求施工期的最低温度应在5℃以上,并在第一次重冰 冻(-3~-5℃)到来之前1个月~1个半月完成。
在一定潮湿条件下养生强度的形成比在一般空气中养生要好。
四、石灰稳定土基层缩裂防治
2. 无机结合料的种类
石灰、水泥、粉煤灰、工业废渣等。
3. 土的分类
粉碎的或原状松散的土按照土中单个颗粒(指碎石、砾石、砂和土颗粒) 的粒径的大小和组成,将土分成细粒土、中粒土和粗粒土。例如石灰土、水 泥土、水泥砂砾、石灰粉煤灰碎石等。
4. 优缺点
板体性好,具有一定的抗拉强度;稳定性好,抗冻性强;强度和刚度随 着龄期而增长;经济性好; 干缩温缩大,耐磨性差;
试验
在一定的应力条件下,材料的疲劳寿命取决于材 料的强度和刚度,强度越大刚度越小,则疲劳寿命
越强。
室内疲劳试验设备照片 (三分点加载)
UTM 试验机
图示是弯拉疲劳试验,由于半刚性材料的变异性较 大,用小梁做弯拉疲劳不易成功,因此实际常采用劈 裂疲劳试验。
三、干缩特性(Dry Shrinkage)
的主要因素,后期强度靠碳酸化作用和结晶作用。 由于石灰与土发生了一系列的相互作用,从而使土的性质发生根本的改变。在初 期,主要表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增加和最大密实度减少等。后期主 要表现为结晶结构的形成,从而提高其板体性、强度和稳定性。
水泥稳定钢渣碎石基层材料路用性能研究
水泥稳定钢渣碎石基层材料路用性能研究摘要:本文对如何运用钢渣才能使道路整体的耐久性具有最优秀的效果进行如下试验探究,希望为广大业内人士带来一定的参考价值。
关键词:钢渣;水泥稳定基层;路用性能引言尽管目前国内外对钢渣研究己经具备了相当的水平和规模,但国内对钢渣的利用率还是仍然非常的低效,主要是因为存在以下这些不容忽视的问题。
一、试验方案1.1原材料(1)集料:分为粗集料、细集料和钢渣。
粗集料选用石灰岩碎石,细集料选用石屑,技术性质满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20—2015)要求。
钢渣选用某钢铁厂炼钢后产生的钢渣,游离氧化钙和游离氧化镁含量分别为5.53%,4.36%,粒径在4.75~31.5mm之间。
按相应试验规程和检测方法分别测试未陈化和陈化3个月钢渣技术性质,其压碎值和针片状颗粒含量满足各等级道路基层和底基层集料要求,膨胀率与粉化率不满足使用要求,但与规范值相近,故选用陈化3个月钢渣。
钢渣物理力学性质,见表1.表1钢渣物理力学性质1.水泥:选用普通硅酸盐水泥P·O42.5,其技术性质,见表2。
表2水泥技术性质1.2试验方案(1)配合比设计:为较好地解决钢渣膨胀问题,参照《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20—2015)中水泥稳定碎石骨架密实级配,设计粗型C、中型Z、细型X三种级配。
开展浸水膨胀率试验和CBR试验,比选最优矿料级配;按最优矿料级配和水泥稳定钢渣碎石材料室内重型击实试验结果,采用静压法成型试件并开展无侧限抗压强度试验,确定最优水泥掺量。
水泥稳定钢渣碎石矿料级配,见表3。
试件尺寸为ϕ150mm×150mm,拟钢渣和碎石比例为60∶40,拟水泥掺量分别为3.0%,3.5%,4.0%,4.5%,5.0%。
表3水泥稳定钢渣碎石矿料级配(2)路用性能试验方案:参照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTGE51—2009)开展水泥稳定钢渣碎石材料路用性能试验研究,试验方案,见表4,表中标准养生是指在室内(20±2)℃、95%湿度环境下进行养生,现场养生是指室内成型的试件送到现场,覆盖土工膜并与现场基层同步养生。
水泥稳定钢渣碎石材料工程性能试验研究
2020年12月FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION Dec.2020水泥稳定钢酗石林料工程性能试齣究Experimental Study on Engineering Performance of Cement Stabilized Steel SI龍and Crushed Stone Materials王道领(驻马店市公路工程开发有限公司,河南驻马店463799)摘要:为提高钢渣利用率,研究钢渣代替部分碎石对水泥稳定碎石材料的影响,按照骨架密实型级配设计水泥稳定钢渣碎石,通过力学性能、收缩性能试验评价水泥稳定钢渣碎石材料工程性能。
研究表明:水泥稳定碎石掺60%钢渣后力学性能最优,抗压强度、劈裂强度和回弹模量较水泥稳定碎石分别至少提高7.0%、12.0%、26.3%;5%水泥掺量的稳定钢渣碎石强度和刚度良好,钢渣掺量60%时,前期失水率增长速率明显快于后期,且干缩应变与干缩系数降低,干缩系数降低量大于温缩系数增大量,抗裂性能得到改善。
关键词:路面基层;水泥稳定碎石;钢渣;力学性能;干缩性能;温缩性能中图分类号:U416文献标识码:A文章编号:1005-8249(2020)06-0106-05WANG Daoling(Zhumadian Highway Engineering Development Co.,Ltd.,Zhumadian463799,China)Abstract:In order to improve the utilization rate of steel slag,the influence of steel slag instead o£part of crushed stone on cement stabilized crushed stone material was studied,and the cement stabilized steel slag crushed stone was designed according to the dense skeleton gradation.Studies have shown that the cement-stabilized crushed stone mixed with60%steel slag has the best mechanical properties,which is at least7.0%,12.0%,and26.3%higher than the cement-stabilized crushed stone compressive strength y splitting strength,and rebound modulus;theamount of stable steel slag gravel has good strength and stiOness.When the steel slag content is60%,the growth rate of the water loss rate in the early stage is significantly faster than that in the later stage,and the shrinkage strain and shrinkage coefficient are reduced.The reduction of dry shrinkage coefficient is greater than the increase of temperature shrinkage coefficient,and the crack resistance is improved.Keywords:pavement base;cement stabilized macadam•steel slag;mechanical properties;dry shrinkage performance;temperature shrinkage performance0引言近年来,快速发展的交通运输行业促进交通量增长迅速,在交通荷载及外界环境影响下部分新建沥青路面在通车两年内出现裂缝,降低了沥青路面作者简介:王道领(1976-),男,本科,高级工程师,主要从 事道路与桥梁相关工作。
利用钢渣开发高性能无机填料的研究
武汉理工大学硕士学位论文利用钢渣开发高性能无机填料的研究姓名:马晓辉申请学位级别:硕士专业:环境工程指导教师:陈吉春20041101武汉理工大学硕士学位论文摘要钢渣是炼钢过程中产生的废渣,我国每年排出钢渣约1400万t,历年来累积钢渣堆弃量超过2亿t,侵占农田1333km2以上,大部分钢渣作为废物抛弃,占用良田,污染环境。
解决钢渣污染问题的最佳的方法是开发钢渣的综合利用,变废为宝。
将钢渣研制成高性能的无机填料,为钢渣的综合利用开辟了一条新的道路,带来直接经济效益,而且也保护环境,具有很大的社会效益。
本文通过对国内外浅色塑料橡胶填料的制备和开发现状进行综合考察研究,将钢渣通过粉磨和表面改性工艺,使之成为达到国家工业标准的塑料橡胶填料。
首先,选用一种合适的助磨剂,提高了钢渣的粉磨效率,使钢渣粉末的粒径尽可能更小。
一般来说,作为填料的粉体,细度的增加有助于粉体在本体中的分散,并充分发挥增量、补强、耐磨等功能。
又由于钢渣是亲水性填料,在材料与有机高聚物间的界面性质不同,相容性羞,难以在高聚物中均匀分散。
因此,对钢渣进行表面改性,可改善其表面的物化性质,增强其与有机高聚物的相容性,提高其分散性,以提高材料的力学强度及综合性能。
本文选用NaSi03、Mn02、无水乙醇、三乙醇胺、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、六偏磷酸钠+氨水作为助磨剂对钢渣进行粉磨。
研究结果表明,六偏磷酸钠十氨水复合型助磨剂对钢渣有很好的助磨效果,粉磨效率可以提高8.9%;此外,采用四种硅烷偶联剂wp-20、wD一21、WD一53、w》一70对钢渣进行表面改性,使得钢渣微粉吸碘值增加,达到作为国家工业标准的塑料橡胶填料的吸碘值要求。
采用红外光谱对钢渣改性机理进行分析,结果表明,硅烷对钢渣的改性,主要是在钢渣表面形成了化学吸附,生成牢固的化学键。
改性后铜渣微粉的红外吸收光谱中出现了硅烷偶联剂乙烯基C=C键特征吸收峰,并且si一0一Si振动吸收区的变宽则表明硅烷偶联剂在钢渣表面既有物理吸附,又有硅烷的化学吸附。
水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的研究与应用
水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的研究与应用摘要:钢渣具有硬度大,弹性模量高,含有一定的胶凝活性,可作为路面基层集料使用。
为了提高水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的强度、安定性,研究了水泥用量、钢渣的最大粒径、钢渣掺量以及级配类型对力学性能以及安定性的影响,并采用X-CT对基层的级配组成特点进行表征。
同时对其施工技术进行工程应用。
结果表明,当级配类型和最大粒径一定时,水泥剂量由3%增加至5%时,其抗压强度达到了4.93MPa。
当水泥剂量和级配类型一定时,钢渣的最大粒径由4.75mm增加至19mm时,其抗压强度增加了7.2%。
当水泥剂量和钢渣最大粒径一定时,悬浮型级配缓冲了基层膨胀应力,从而提高了水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层的稳定性。
水泥稳定钢渣碎石复合集料路面基层施工中需重点关注钢渣原料的安定性控制、混合料的粘聚性调控以及混合料的碾压质量控制。
关键词:钢渣路面基层;组成设计;抗压强度;安定性;施工工艺1.前言钢铁工业是我国国民经济发展的支柱行业,钢渣是钢铁生产过程中排放的一类大宗工业固废,是炼钢过程中的副产物,其排放量约占粗钢产量的15%,,其综合利用率不到40%,这势必会使得钢渣大量堆存,污染自然环境和对人类的日常生活造成威胁,将钢渣用做路面基层集料代替碎石,既能减少对天然碎石的开采,保护环境,又能大规模消纳钢渣,降低生产成本,具有显著的社会效益和经济效益。
钢渣的化学成分和矿物组成复杂,钢渣的主要化学成分含有CaO、SiO2、FeO、MnO等,其主要矿物相为硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)、RO相、铁酸盐相和游离氧化钙(f-CaO)等,因此钢渣含有和波特兰水泥类似的矿物相,具有一定水化活性,由于钢渣是在高温下形成的,同时也被称为“过烧硅酸盐水泥”,可用作胶凝材料代替部分硅酸盐水泥使用,同时钢渣中含有RO相、铁酸盐相等硬度较大的矿物,因此钢渣具有高硬度和高弹性模量,钢渣的硬度和弹性模量一般达到5.2和80MPa,且钢渣表面粗糙,针片状含量较少,压碎值较高,具有优异的集料性能,常用作混凝土骨料,路面基层集料。
无机稳定废旧沥青混合料技术性能试验结果分析——基于两种不同试验方法
项目 强度 抗压 强度试验按照 《 公路工程 无机结合料稳 定材 路用性能 试验. 评价程》 ( 5 - 4 盯J 0 7 9 )中T 8 5 9 进 行. 强度特性 及其影响 田素 , 。 0_4 为材 料组 成设计和 路面
三、 基于 两种不 同试 验方 法 的无机 稳定 废 旧沥 青 混 合料技 术 性能试 验 结果分 析对 比
旧沥青混合料的性能试验方法。
[ 关键词】 分析; 对比 沥青混 合料; 无机结合料稳定 材料; 试验方法
传 统无机结合 料稳 定材料与 沥青混 合料 在组成结 构与
强度形 成上有很 大的差别 , 因此需要采用 不同的试验方法检
料, 因而 , 用无机结合料稳 定材料试 验方法测 试得到 的材 运 料技术性能结果可能并不能反映其真实性能 。无机结合料稳 定 材料试验方 法反映的材料 强度特 性显示 材料只适用 于道
维普资讯
无机 稳 定废 旧沥青 混合料 技 术性能试验 结果 分析
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墓 - 晶 神 : 周试 验 法 3 - : I :
欧廷 松
( 湖南邵阳公路桥 梁建设有 限责任公 司, 南 邵 阳 4 2 0 ) 湖 24 0
喃
要】 分别用 无机稳定 材料和沥青混合料试验方法测试无机稳定 废旧沥青混合料的路用 性能, 分析适合无机稳定 废
路底基层 , 而实际上它是否能适用于更高等 的层次呢?为 了
验它们 的强度 、 刚度 、 水稳定性等一系列 性能。水 泥稳定废 旧
沥青混 合料 中水 泥和沥青材料的共 同存 在 , 其具备 了介 于 使
以上两 种材料的中间属性。 已有研究 成果 中, 普遍采用无 机 结合料稳定材 料试验方 法评 价无 机稳定 废 旧沥青 混合料 性
无机结合料论文:无机结合料稳定粉土路用性能试验研究
无机结合料论文:无机结合料稳定粉土路用性能试验研究[论文摘要]:利用无机结合料稳定粉土作为路面基层,可以降低我国西部地区农村公路建设造价。
本文对石灰粉煤灰稳定粉性土的最佳配合比进行了研究,通过室内试验,对其抗压强度和劈裂强度进行了测试,进而评价了无机结合料稳定粉土的水稳定性。
[关键词]:无机结合料稳定粉土基层配合比设计强度水稳定性在我国西部地区进行县乡公路网建设过程中,应充分利用地方材料或稳定材料作为路面基层,在满足使用功能的条件下,尽量降低路面工程的造价,充分利用有限的资金投入,加快西部交通建设的发展。
我国西北地区石料和砂砾等材料造价较高,当地资源最为丰富的是地表覆盖的大量粉土。
采用合理的固化方式,充分利用当地的材料,以稳定粉性土做为路面基层材料,将会取得非常显著的经济效益,有力推动当地公路建设持续发展。
本文对石灰、水泥等无机结合料稳定粉性土的最佳配合比进行研究,并对其路用性能进行评价。
1 原材料性质(1)粉土(2)经调查分析确定,粉土产生于第四纪新生代,主要分布在太行山以东的平原地区,呈淡黄色细粒状,塑性指数为11,硅铝率高达6.35%,Na2O+K2O为3.9%。
0.074~0.002mm颗粒含量>98%,其中90%集中在0.05—0.005mm之间,小于0.002mm颗粒的含量<0.5%。
非粘土矿物平均含量占74%,最高达89%(主要由石英、长石、碳酸盐、云母组成)。
粘土类矿物平均含量占26%,最低为11%(其中伊利石、蒙脱石二者占79%,最高达84%)。
pH=7.1~8.5。
其粉土粒径分析结果如表1所示。
表1粉土颗粒分析结果粒径D(mm)>2 2~0.050.05~0.005<0.005 <0.002含量百分数(%)0 3 90 6.7 0.3根据《公路土工实验规程(JTJ051-93)》有关规定,测得粉性土的物理、力学参数见表2。
表2粉性土物理力学参数测定值指标液限(%)塑限(%)塑性指数最大干密度(g/cm3)最佳含水量(%)粘聚力(KPa)内摩擦角(°)试验结果28.2 18.5 9.7 1.90 12.8 13 30.6(2)石灰石灰的主要技术品质见表3。
钢渣矿渣水泥与无机纤维混合制备的性能研究
钢渣矿渣水泥与无机纤维混合制备的性能研究引言:近年来,环保和可持续发展逐渐成为工程建设的重要考虑因素。
钢渣矿渣水泥是一种常见的替代传统水泥的建筑材料,它能够有效利用工业固废资源,减少对自然资源的侵占。
然而,仅使用钢渣矿渣水泥可能会导致一些性能上的不足。
为了改善其性能,并进一步提高材料的力学性能和耐久性,研究者们开始将无机纤维添加到钢渣矿渣水泥中,以增加其强度和稳定性。
本文将探讨钢渣矿渣水泥与无机纤维混合制备的性能研究,包括混合比例、力学性能以及耐久性等方面的内容。
一、混合比例的研究混合比例是钢渣矿渣水泥与无机纤维混合制备的重要参数。
通过调整两者的比例,可以获得不同性能的材料。
一般情况下,加入无机纤维的比例在3%至6%之间可以获得较好的效果。
过高或过低的比例都可能导致失衡的材料性能。
研究结果表明,当无机纤维的比例过高时,虽然可以增加材料的抗拉强度和抗压强度,但同时也会降低材料的延展性。
因此,在实际应用中,根据具体的工程要求,需要权衡不同性能指标,选择合适的混合比例。
二、力学性能的研究力学性能是评估建筑材料性能的重要指标之一。
研究发现,添加无机纤维可以显著提高钢渣矿渣水泥的强度和刚度。
无机纤维作为增强相,可以有效地抵抗应力的集中和裂缝的扩展,从而提高材料的抗冲击性和剪切强度。
此外,由于无机纤维的加入,材料的抗折性能也得到了改善。
通过实验研究发现,在一定比例下,随着无机纤维的添加量的增加,材料的抗拉强度、抗压强度和抗折强度均得到了提高。
因此,钢渣矿渣水泥与无机纤维混合制备的材料在力学性能方面表现出了潜力和优势。
三、耐久性的研究除了力学性能,耐久性是评估建筑材料可靠性和持久性的重要考虑因素。
通过添加无机纤维,材料的耐久性能可以得到显著改善。
一方面,无机纤维可以有效地降低材料的温度敏感性,减少因温度变化引起的开裂和变形。
另一方面,无机纤维可以增加材料的抗冻融性能,减少因冻融循环引起的损伤。
同时,无机纤维还能够抵抗化学侵蚀,提高材料的抗腐蚀性能。
市政道路工程无机结合料稳定材料
二、力学性能
➢1.强度作用原理a(水泥稳定材料)
➢(4)碳酸化作用
➢水泥水化生成的Ca(OH)2,除了可与粘土矿物发 生化学反应外,还可以进一步与空气中的CO2发 生碳化反应并生成碳酸钙晶体。
C ( O a ) 2 H C 2 n O 2 O H C3 a ( n C 1 ) H 2 O O
pause
18
4
二、力学性能
➢1.强度作用原理a(水泥稳定材料)
➢(2)离子交换作用
➢水泥水化产物中的Ca(OH)2含量很高,易形成富 含Ca2+的碱性溶液环境;
➢当溶液中富含Ca2+时,因为Ca2+的电价高于K+、 Na+等离子,因此与电位离子的吸引力较强,从 而取代了K+、Na+,成为反离子,同时Ca2+使双 电层电位的降低速度加快。
➢(4)石灰粉煤灰的水化活性
➢相关化学反应: (a)CaO+H2OCa(OH)2 (b)Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O (c)Ca(OH)2+SiO2+H2OxCaO·ySiO2·zH2O (c)Ca(OH)2+Al2O3+H2OxCaO·yAl2O3·zH2O (d)Ca(OH)2+SiO2+Al2O3+H2O
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二、力学性能
➢1.强度作用原理c(工业废渣稳定材料)
➢(4)石灰粉煤灰的水化活性
➢粉煤灰中的CaO含量较少,所以通常不能自行水 化;
➢水化激发条件包括生石灰、熟石灰、水泥水化生 成的Ca(OH)2、石膏、碱性物质等,特别是 Ca(OH)2。
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二、力学性能
无机结合料稳定基层应用技术研究
Construction & Decoration建筑与装饰2022年3月下 181无机结合料稳定基层应用技术研究苑亮武汉中和工程技术有限公司 湖北 武汉 430080摘 要 在道路建设中,基层是一个非常重要的工作,它的稳固与否直接关系到道路的长期使用和各种病害的发生。
因此,在工程建设中,要确保工程的质量是非常重要的。
在基础工程中,使用的主要是无机黏结剂。
这种材料的应用对确保项目建设的有效性起到了一定的作用。
本文以某地方农贸城的建设工程为试验段,通过改善路面结构,改进基层材料配合比设计方法,增强路面基层工程质量控制,减低路面基层裂缝的风险发生,增加路面使用年限。
本研究侧重于集中在原材料的确定、配合比设计和路用性能方面。
关键词 水泥稳定碎石;配合比设计;路用性能Research on Application Technology of Inorganic Binder Stabilizing BaseYuan LiangWuhan Zhonghe Engineering Technology Co., Ltd., Wuhan 430080, Hubei Province, ChinaAbstract In the road construction, the base is a very important work, its stability is directly related to the long-term use of the road and the occurrence of various diseases. Therefore, in the project construction, it is very important to ensure the quality of the project. In the base project, inorganic binders are mainly used. The application of this material has played a certain role in ensuring the effectiveness of the project construction. This article takes the construction project of a local agricultural trade market as the test section through improving the pavement structure, modifying the design method of the base material mix ratio, enhancing the quality control of the pavement base project, reducing the risk of cracks in the pavement base, and increasing the service life of the pavement. This study focuses on the determination of raw materials, mix ratio design and road performance.Key words cement stabilized gravel; mix ratio design; road performance引言在道路建设中,使用的材料种类繁多,消耗巨大。
无机结合料稳定铁尾矿渣基层抗冲刷性能分析
2020年12月FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATIONDec. 2020无机结合料稳定铁尾矿酒基层抗冲刷性能分析**基金项目:陕西省科技计划项目(2018GY-099);陕西省省级大学生创新创业训练计划项目(201832051)。
作者简介:王绪旺(1982-),男,硕士,讲师,主要研究新型 工程结构体系与材料。
收稿日期:2020-04-11Analysis of the Scour Resistance of the Basement of Iron Tailings Slag Stabilized by Inorganic Binder王绪旺1,蒋应军2(商洛学院城乡规划与建筑工程学院,陕西商洛726000; 2.长安大学公路学院,陕西西安710064)摘 要:将铁尾矿渣资源化用作高速公路和一级公路的半刚性路面基层材料,为使其具有良好的抗冲刷性能,先对铁尾矿渣试样进行筛分析、液限和塑限试验,然后按高速公路和一级公路的CF-A-2S 集料级配通过率要求对铁尾 矿渣进行级配改良,确定无机结合料稳定类型,通过击实试验确定掺入粉煤灰的量,最后按照基于灰色理论的水泥稳 定碎石冲刷量模型进行抗冲刷量计算。
结果表明:铁尾矿渣属于细集料,根据测定的液限和塑性指数适宜采用水泥粉煤灰处治铁尾矿渣,按照CF-A-2S 级配要求对铁尾矿渣掺入砂石进行级配改良,水泥剂量为7% (另掺21%的粉煤 灰)时能取得良好的抗冲刷性能和经济性。
关键词:无机结合料;铁尾矿渣;路面基层;抗冲刷性中图分类号:U414 文献标识码:A 文章编号:1005-8249 (2020) 06-0064-04WANG Xuwang 1, JIANG Yingjun 2(1. College of Urban, Rural Planning and Architectural Engineering , Shangluo University , Shangluo 726000, China;2. School of Highway Engineering,Chang'an University,Xi f an 710064,China)Abstract : The iron tailings slag is used as a semi-rigid pavement base material for expressways and first-grade highways. In order to have good erosion resistance , the iron tailings slag samples were subjected to sieve analysis at first , so as liquid lirn 辻,and plastic limit tests. According to the CF-A-2S aggregate grading pass rate requirements of expressways and first-grade highways , the grading improvement of iron tailings slag, the type of inorganic binder stability and the amount of fly ash were determined by compaction tests. Finally , the scour resistance calculation wascarried out according to the model of cement stabilized crushed rock scour based on grey theory. The results show that the iron tailings slag is a fine aggregate , and the iron tailings slag is treated with cement fly ash according to the measured liquid limit and plasticity index. The iron tailings slagis mixed with sand and gravel according to the CF-A-2S grading requirements. When the dosage of cement is 7% (plus 21% fly ash) , good anti erosion perfonnance and economy can be obtained.Keywords : inorganic binder ; iron tailings ; pavement base ;scour resistance・64 •0引言2018年由国家自然资源部公示的《冶金行业绿 色矿山建设规范》明确要求,应对露天剥离的表土、生产过程中产生的废水、尾矿等固体废弃物进行资源化利用,安全处置率应达到100%,可见开展矿山 废石及尾矿的资源化利用及绿色矿山建设是矿山企业可持续发展的必然要求⑴。
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o sl n e la a es e gha da t fo t e o a c x e me t f i ee t ais f n r a i idn sa dse l f ei e c ,ce v g t n ir s r r n ee p r nso f rn t og cbn ig n te r i r t n n - pf m i d r ooi n
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Ab t a t T i p p riv si ae eme h n cp ro ma c t r n r m e u r me to mi g d b s t r l d s r c h s a e e t t d t c a i ef r n e sat g fo r q i n g h i e n fs e — i a ema e a i r i a n
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第3卷 第 5 5 期
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20 年 l 06 0月
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p i td o t a e s e lg h st h r ce s i s n tb e t l b c mep we d e p d i efo c e o n e u t t l a a h h t t e s wo c a a tr :f t ti u s l ,i wi e o o r r i s a l n a x a s l n e i me t n t t
文章编号 :10 .33(0 6 50 0 .5 Leabharlann 72 7 2 0 )0 — 150
无机 结合 料稳 定钢 渣路用性能研 究
马士宾 ,许素 兰 2 7孙维 丰 ,陈 亮
(. 1 长安 大学 公 路学 院,陕西 西安 7 0 6 ;2 河 北工业大 学 土 木工程 学院 ,天津 3 0 3 :3 河北工 业大学 管理 学 10 4 . 0 12 . 院 ,天 津 3 0 3 ) 0 10
摘要
从公路路面半刚性基层材料 的要求 出发 ,首先 系统研究 了钢渣的工程力学特性 ,同时对试验所用水泥、石
灰、粉煤灰等原材料进行 了分析.在此基础上,对 不同配合 比的无机 结合料稳 定钢渣材料的路用性能进行 了室内 试验研 究,试验 包括无侧 限抗压强度 试验 、抗压 回弹模量试验 、劈裂试验 和抗 冻试验等.然后对其路用性能的变
M A hib n XU u 1 n , S S . i 2 S .a UN W e .e g , CHEN a g if n Lin
.
(1 c o l f g wa , h n ' ies y i n7 0 6 ,C ia 2 c o l f iiE gn eig .S h o o Hih y C a g nUnv ri ,X ’ 1 0 4 h n ; .S h o C vl n ie r ,He e ie i f e h oo y a t a o n b i vr t o T cn lg, Un s y
化规律作 了详 细的理论分析 ,为合理 利用钢渣作为公路 的基层或底基层材料 ,减少废钢渣 的堆放 占地与污 染,达 到废品利用提 供 了可靠的科 学依据. 关 键 词 无机 结合料 ;钢渣;半刚性基层;路 用性 能
U4 41 1. 文 献 标识 码 A 中 图分 类 号
Hi h y P ro m a c fS e l lg S a i z d wi g wa e f r n eo t e a tb l e t S i h I o g n cBi d n ae il n r a i i g M tra s n