水泥稳定炉渣在道路基层中的研究与应用

王 琦

(辽宁建筑职业学院，辽阳 111000)

水泥稳定炉渣在道路基层中的研究与应用

王 琦

(辽宁建筑职业学院，辽阳 111000)

本论文对水泥稳定炉渣混合料在道路基层的可行性进行系统的分析研究，通过击实试验、无侧限抗压强度试验、劈裂试验和室内抗压回弹模量试验等一系列的室内试验研究，得出技术经济可行的混合料配合比方案。试验及研究结果表明，炉渣作为路面基层材料是可行的，且具有良好的社会、经济和环境效益。

环境保护 道路基层 性能试验

0 .引言

铸造行业在产生废砂的同时，也产生另一固体废弃物炉渣。炉渣作为自然资源的应用研究早在18世纪就已经开始了，进入21世纪以来，随着人类对资源和环境的重视，炉渣的应用研究更加全面。我国铸造产生的炉渣堆存量逐年增加，其组成成分各地区大同小异。本论文以鞍山市地区铸造厂的炉渣为研究对象，对水泥稳定混合料进行了系统的试验研究，以实现炉渣在路面基层中应用的目的。首先，将炉渣进行破碎筛分，进行混合料的配合比设计；其次，通过土工标准击实试验得到在不同水泥剂量下的最佳含水量和最大干密度，按照预定干密度用静力压实法制备试件，养生后进行一系列的无侧限抗压强度试验、劈裂试验和室内抗压回弹模量试验，验证是否满足规范要求，为炉渣在公路工程中应用提供系统的参考和依据。

1. 配合比设计

为了研究铸造废砂和炉渣的联合使用情况，本试验是以碎石为骨料，并掺加一定量的铸造废砂和炉渣与之相配合，利用Excel表，通过不断的调整试配，得出本试验混合料组成计算表1和合成级配曲线图1。

表1 水泥稳定铸造废砂与炉渣混合料的组成计算

图1 水泥稳定铸造废砂与炉渣混合料级配曲线

通过反复试算的方式最后确定，3#试验混合料合成级配为碎石：炉渣：铸造废砂=0.39:0.41:0.20，即满足合成级配要求。

2. 击实试验确定含水量

依据工程经验，从经济性方面出发，在水泥剂量为4%、5%、6%、7%和8%的情况下，水泥稳定混合料分别进行标准击实试验，得到不同水泥剂量下混合料的最佳含水量和最大干密度，如下表2所示。

表2 不同水泥剂量下的最佳含水量和最大干密度

3. 性能试验

3.1 无侧限抗压强度试验

在水泥剂量为4%、5%、6%、7%和8%情况下完成无侧限抗压强度试验，可得无侧限抗压强度表3。

表3 无侧限抗压强度表

根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）标准，混合料在最佳水泥剂量下满足二级和二级以下公路底基层强度的要求，不满足二级和二级以下公路基层强度要求。

3.2 劈裂试验

将试验获得的试验数据进行处理，其处理的结果如下表4所示。

表4 间接抗拉强度试验表

经过上述的数据处理，五种混合料的劈裂强度为0.78～0.82MPa之间，劈裂强度的平均值为0.8MPa，满足二级和二级以下公路路面基层、底基层技术要求。

3.3 回弹模量试验

对试验数据进行处理可以得到抗压回弹模量E，其处理结果如下表5所示。

表5 室内抗压回弹模量试验表

由表5的试验结果可知，抗压回弹模量随着养护天数的增加而增大，养护28d后试件的抗压回弹模量能够满足无机结合料稳定类材料二级公路路面基层、底基层的工程设计要求。

4. 结束语

通过室内一系列的试验研究可知，在7%水泥剂量下，水泥稳定炉渣与铁尾矿或铸造废砂的无侧限抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量均满足二级和二级以下公路基层强度的要求。为工业废弃物循环综合利用提供了一条新的途径，具有良好的技术、社会、经济和环境效益，应用前景十分可观。

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1007-6344（2015）11-0318-01

王琦 1982.04 汉 辽宁鞍山人 辽宁建筑职业学院城建交通系