鞍鋼鋼渣筑路施工試驗(yàn)研究

【摘 要】 本文根據(jù)鞍鋼鋼渣，采用水泥鋼渣作為道路基層進(jìn)行研究無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、回彈模量及干縮性能，結(jié)果表明水泥劑量在5%以上水泥鋼渣能夠滿足規(guī)范強(qiáng)度要求，水泥鋼渣具有較好干縮性能.建議在水泥鋼渣施工中采用水泥劑量5%即可.

【關(guān)鍵詞】 鋼渣 配合比 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度

1 引言

鋼渣作為一種新型道路修筑材料不僅消化大量工業(yè)廢料，節(jié)省投資而且保護(hù)環(huán)境減少污染，在環(huán)保要求日益提高今天鋼渣基層具有較大推廣價(jià)值。對(duì)水泥鋼渣基層技術(shù)參數(shù)及施工技術(shù)進(jìn)行研究水穩(wěn)鋼渣特性可以有效控制水泥鋼渣基層施工質(zhì)量，本文就鞍鋼鋼渣路用性能進(jìn)行分析與探討。

2 原材料分析

2.1 鋼渣分析

通過對(duì)鋼渣進(jìn)行級(jí)配分析，級(jí)配滿足施工要求，同時(shí)對(duì)鋼渣化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)也滿足規(guī)范要求。

2.2 水泥

采用遼寧工源水泥廠生產(chǎn)的325硅酸鹽水泥。

2.3 碎石

級(jí)配滿足規(guī)范要求遼陽弓長(zhǎng)嶺碎石。

3 配合比設(shè)計(jì)

3.1 配合比

為了研究水泥鋼渣路用性能，采用相同劑量不同集料進(jìn)行對(duì)比分析，按照《公路工程無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》方法分別對(duì)不同配合比混合料進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水量和最大干密度，結(jié)果見表1。

表1 混合料擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果

由表1可以看出隨著水泥劑量增加，最佳含水量逐步增大，最大干密度隨著水泥劑量增加逐步增大。

3.2 試件成型及養(yǎng)生

按“無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法”，對(duì)不同配合比水溫鋼渣混合料，按照擊實(shí)試驗(yàn)得出的最大干密度和一定的壓實(shí)度，用靜電壓實(shí)法制備直徑×高為150mm×150mm試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生箱內(nèi)恒溫、恒濕養(yǎng)生6d，浸水1d后在路面材料試驗(yàn)儀上進(jìn)行試驗(yàn)。

4 水泥鋼渣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分析

將養(yǎng)生7d、28d齡期的試件進(jìn)行加載，加載變形速度為1mm/min，無側(cè)限抗壓強(qiáng)度見圖1所示。

由圖1可以看出，水泥鋼渣、水泥碎石強(qiáng)度隨著齡期增長(zhǎng)而逐步增大，0-28d間強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，28-90d強(qiáng)度增長(zhǎng)比較緩慢，在水泥劑量相同情況下水泥鋼渣同齡期強(qiáng)度略低于水泥碎石強(qiáng)度，水泥劑量5%以上7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值均大于3.0MPa滿足規(guī)范那要求，因此在施工中建議采用5%水泥。

5 水泥鋼渣回彈模量分析

對(duì)養(yǎng)生90d齡期試件進(jìn)行回彈模量測(cè)定，測(cè)得其抗壓回彈模量水泥：鋼渣＝4：100為450、水泥：鋼渣＝5：100為550、水泥：鋼渣＝6：100為680、水泥：碎石＝4：100為420、水泥：碎石＝5：100為630、水泥：碎石＝6：100為790.對(duì)于同級(jí)配材料，隨著水泥劑量增加抗壓回彈模量值逐步增大，在相同劑量情況下水泥鋼渣回彈模量略大于水泥碎石回彈模量。

6 干縮特性分析

制作5*5*24cm小梁試件，置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)生室保溫養(yǎng)生，對(duì)養(yǎng)生7d、28d、90d齡期試件進(jìn)行測(cè)定，將試件放在鋼板上，在試件表面安裝千分表自然風(fēng)干，本試驗(yàn)室室內(nèi)溫度為21℃-25℃，觀測(cè)不同試件收縮變形情況，一般試件風(fēng)干約4d，試驗(yàn)結(jié)果見圖2.

圖2 干縮特性曲線

由圖2看出水泥碎石干縮應(yīng)變初期變化很小，后期應(yīng)變相對(duì)較大，水泥鋼渣應(yīng)變比較均衡，可以防止裂縫產(chǎn)生；水泥劑量直接影響材料強(qiáng)度，在配合比設(shè)計(jì)中在保證強(qiáng)度要求下盡量減小水泥劑量.

7 結(jié)論

通過對(duì)鞍鋼鋼渣進(jìn)行路用性能分析，水泥鋼渣強(qiáng)度隨齡期增長(zhǎng)而逐步增大，前期強(qiáng)度增長(zhǎng)較快，后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，同齡期水泥鋼渣強(qiáng)度低于水泥碎石強(qiáng)度，水泥劑量5%以上7d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度值均大于3.0MPa滿足規(guī)范那要求，水泥鋼渣回彈模量均大于200 MPa；在施工中建議采用5%水泥鋼渣.

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