尾矿用于道路中降低工程预算的试验研究

徐帅

【摘要】尾矿是炼钢后产生的固体废弃物，本文研究的内容包括两个方面，一是尾矿是否能应用到道路中，二是尾矿用于道路中是否能降低工程预算。试验结果表明，铁尾矿可以替代部分石料应用于道路中，并可以降低工程预算，具有极大的经济效益和社会前景。

【关键词】铁尾矿；工程造价；试验研究

引言

铁尾矿是炼钢后产生的固体废弃物，随着科技的进步，钢铁工业的飞速发展，大量的尾矿随之產生，大量的尾矿已无处堆积，排放到江河湖泊会造成水污染、更甚会造成地质灾害。本文研究的内容包括两个方面，一是尾矿是否能应用到道路中，二是尾矿用于道路中是否能降低工程预算，如果试验通过验证符合规范要求，将具有极大的经济效益和社会前景[1]～[2]。

一、混合料

1.水

2.水泥

本文采取的水泥为辽阳小屯32.5#普通硅酸盐水泥，水泥的各项性能均符合规范规定。

3. 铁尾矿砂

本文试验选用的铁尾矿砂来自辽阳市弓长岭地区。

4.碎石

试验选取的碎石，最大公称粒径13.2mm，石灰岩。

二、试验检测

1. 混合料配合比确定

铁尾矿：碎石=2：3，合成级配如图1所示。

图1 合成级配曲线

从级配曲线可以看出，合成配符合要求。

2. 确定最大干密度和最佳含水量试验

水泥5%，铁尾矿：碎石=2：3组成混合料，加水试配，进行室内标准击实试验[3]，试验结果如表1所示。

以干密度为纵轴，含水量为横轴，绘制含水量与干密度的曲线如图2所示：

图2 含水量与干密度关系曲线

从图中可看到，最佳含水率5.71%，最大干密度2.325g/cm3

3. 7天无侧限抗压强度试验

取水泥含量为5%，铁尾矿：碎石=2：3，最佳含水率5.71%，最大干密度2.325g/cm3

的水泥稳定铁尾矿砂为原材料，加水拌合均匀，制取圆柱形标准试件，试件的尺寸为100mm×100mm，养生7天后试验检测混合料的7天无侧限抗压强度[4]，试验结果如表3所示。

由表3可以看出，水泥稳定铁尾矿砂和碎石的抗压强度代表制为3.98MPa，能满足规范要求。

三、经济效益评价

1.单价调查

根据市场调查，32.5#矿渣硅酸盐水泥300元/吨，天然砂砾40元/米3，碎石60元/米3，40元/米3石屑水2.5元/吨，铁尾矿免费。

2. 单价比较

通过水泥稳定铁尾矿砂和水泥碎石稳定砂砾单价比较可以看出，加入铁尾矿后能降低工程造价，而且能节能减排，具有极高的经济价值和可开发性。

四、结论

本文通过将铁尾矿替代部分石料，用于道路基层施工中，并分析其经济价值。通过试验验证，得出一下结论：

（1）铁尾矿替代部分石料用于道路基层中可以满足二级或二级以下道路基层要求；

（2）水泥碎石稳定铁尾矿砂比水泥稳定砂砾应用于道路上，工程造价更加便宜。

参考文献：

[1]杨青，潘宝峰，何云民.铁矿尾矿砂在公路基层中的应用研究[J].交通科技，2009，（1）：28.

[2]李荣海. 铁尾矿在公路工程中的应用[J]. 矿业工程，2009，10（5）：52-54.

[3]JTJ E40-2007公路土工试验规程.[S].北京：人民交通出版社，2007：271-275.

[4]JTG E51-2009公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S]. 北京：人民交通出版社，2009：1.