水泥—石灰—干渣半刚性基层材料路用性能试验研究

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1、分类号U414单位代码10618密级公开学号2120111076硕士学位论文水泥-石灰-干渣半刚性基层材料路用性能试验研究研究生姓名：辛顺超导师姓名及职称：韩道均教授级高工唐树名研究员申请学位类别工学硕士学位授予单位重庆交通大学一级学科名称交通运输工程论文提交日期2015年6月10日二级学科名称道路与铁道工程论文答辩日期2015年6月5日2015年6月5日ExperimentalStudyonPavementUsagePerformanceofCement-Lime-DryResidueSemi-RigidityBaseMaterialADisser

2、tationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XinShunchaoSupervisor：Prof．HanDaojunProf．TangShumingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing,China重庆交通大学学位论文原创性芳明本人郑重声明，是本人在导师的指导下，独立进行研究：所呈交的学位论义工作所取得的成果。驗丈中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己巧文中臥明确方式标

3、明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。＂＾：己唤年月学位论文作者签名：罕也是Ｉ日期＾日Ｉ重庆交通大学学位论文胀ｋ使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保。留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅本人授权重庆交通大学可将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可心兰采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行（、复制，同时本人保留信息服务包括但不限

4、于汇编、发行、信息网络传播等）在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名；＾指导教师签名：曰期曰曰期：年ｔ月曰：〇／年６月如２女，／ｊ７（光盘版ＣＮＫ１系本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊）电子杂志社列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。学位论文作者签名：麥收＾指导教师签名曰期月曰曰期：曰：技Ｋ年脚矣月白？今摘要干渣是电厂或炼铁厂通过干排渣工艺得到的一种固体废弃物。干渣通过磁选破碎加工后的利用率较低，所以大多以固体废物的形式排放、堆积，不仅占用土地，而且污染环

5、境。干渣经破碎、磁选、筛分等工艺获得的干渣颗粒具备轧制碎石的性能。但干渣遇水易膨胀的特性等多方面因素使其在道路工程领域的应用受到限制。为继续探索干渣在道路工程中的应用途径，笔者将＜4.75mm的干渣集料取代部分碎石用于骨架密实型半刚性基层进行研究，利用干渣表面粗糙及内摩擦角较大的特性，提高骨架的稳定性能。选用水泥、石灰、干渣粉、干渣集料进行配比设计和性能测试，旨在探索一种新型水泥-石灰-干渣半刚性基层材料。通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗弯拉强度试验以及抗压回弹模量试验等4个试验评价材料的力学特性；采用浸水前后和冰冻前后的抗压强度比评价其水稳

6、定性和冰冻稳定性；采用干缩试验、冲刷试验和膨胀性试验分析材料的耐久性能；通过微观电镜试验观察了干渣和试验所得材料的微观特征，并进行了经济效益和推广应用前景分析。试验结果表明：水泥-石灰-干渣半刚性基层材料的最佳配比方案为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，无侧限抗压强度为5.38MPa；劈裂强度为0.476MPa；抗压回弹模量为1451MPa；抗弯拉强度为2.12MPa；软化系数为0.922；抗冻BDR为84.43%；养护90d总干缩应变为0.0193%，总干缩系数为42.881%；第1时

7、段冲刷量为14.22g，冲刷率为2.767g/min，第2时段分别为8.34g和1.367g/min；膨胀率为0.55%。掺入干渣对材料力学性能和稳定耐久性均有影响，随着干渣掺量的增加，无侧限抗压强度和劈裂强度均呈先增加后降低的趋势。合理干渣的掺入，一方面增大了骨料颗粒之间的内摩擦角，另一方面，干渣的掺入使材料内部形成大量连通孔隙。水泥水化产物进入孔隙凝结硬化成网状水泥石，起到纤维加筋作用，从而提高了材料的强度和整体性能。但是，也正由于干渣孔隙较多，自身强度不及优质碎石，掺量过大则对材料的水稳定性、冰冻稳定性、干缩性能以及膨胀性能产生负面影响。本文对

8、水泥-石灰-干渣半刚性基层材料进行了室内试验研究，得出的材料路用性能均满足高速公路半刚性基层材料的基本要求，