二灰稳定铁尾矿渣混合料用于道路基层的试验研究

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1、公路交通技术2014年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2014No．1二灰稳定铁尾矿渣混合料用于道路基层的试验研究赵黔义(贵州通力达公路工程监理咨询有限公司，贵阳550001)摘要：对石灰粉煤灰稳定铁尾矿渣混合料的强度、水稳定性及冻融稳定性等进行试验研究，并利用XRD和SEM等方法观察、分析混合料固化体的结构特征。结果表明：铁尾矿渣掺入石灰和粉煤灰后，其强度随龄期增长而增长，具有半刚性材料的特性。关键词：铁尾矿渣；道路基层；抗压强度；水稳定性；冻融稳定性文章编号：1009—6477(2014)0l一0007—04中图分类号：U416．2文献标识

2、码：AExperimentalResearchonApplicationofLime-FlyashStableLronTailSlagMixtureonRoadbaseZHAOQianyiAbstract：Thispaperconductsexperimentalresearchonstrength，waterstabilityandfreeze—thawstability，etc．ofslime-flyashstableirontailslagmixture，andobservesandanalyzesstructuralfeaturesofsolidifiedbodiesinmixtur

3、ebymeansofXRDandSEMmethods，etc．Theresultshowsthatthestrengthofirontailslagafterbeingmixedwithlimeandflyashincreaseswithagingandshowscharacteristicsofsemi-rigidmaterials．Keywords：irontailslag；roadbase；compressivestrength；waterstability；freeze-thawstability铁尾矿是选矿厂将铁矿石磨细并选取有用成分后的废弃物，也就是从铁矿石中选取铁精矿后剩余1试

4、验原材料及试验方案的固体废料。我国每年产生大量的铁尾矿，其大多1．1原材料采用尾矿库方式堆存，不仅占用了大量土地，而且严铁尾矿：取自辽宁省本溪市歪头山，表观密度为重污染了环境，因此，铁尾矿是目前急需解决的严重2．765g／cm，其化学成分见表1，颗粒组成见表2。问题一。粉煤灰：沈海热电厂I级粉煤灰，其化学成分见在道路路面结构中，基层和底基层是主要承重表3层，基层必须有足够的强度和刚度来承受车辆反复表1铁尾矿化学成分荷载的作用，且须有足够的水稳定性和冻融稳定性来保证路面结构的完整性，所以基层的质量和稳定性决定了道路路面的使用品质和使用寿命。到目前为止，使用最多的是半刚性结构，如果能把铁尾矿用于

5、路面基层建设中，不仅可以有效利用工业废渣，大筛孔尺寸／mm9．54．752．361．180．60．30．150．075量消耗铁尾矿，还可以降低公路造价，减少环境污染，有效地保护土地资源J。本文基于上述目的，对石灰粉煤灰(简称二灰)稳定铁尾矿渣混合料的强度、水稳定性及冻融稳定性等进行了试验研究，以探索铁尾矿用于道路建设含量／％56．8924．366．484．372．882．125．63的可行性。收稿日期：2013—08—10作者简介：赵黔义(1970一)，男，贵州省贵阳市人，本科，高工8公路交通技术2014年注：由于铁尾矿渣颗粒较细，混合料早期强度偏低，6—10号试件配合比掺入1％水泥以提高早

6、期强度。石灰：消石灰，其技术指标满足Ⅲ级钙质消石灰日凸一标准。皇活性激发剂：以无机盐为主的粉末状固体，自鳗制。1．2试验方案髫1．2．1混合料试验本试验将石灰和粉煤灰作为胶凝材料来稳定铁尾矿渣，其中石灰粉煤灰比例为1：3，并通过配合比二灰掺量／％设计来确定各种材料的用量。进行击实试验以确定图1二灰掺量对混合料7d无侧限抗压强度的影响混合料的最大干密度和最佳含水量，并以无侧限抗压后，二灰掺量在15％，强度不低于0．6MPa，可满足强度试验来检验混合料的力学性能和水稳定性。1级和高速公路底基层强度标准。1．2．2微观分析2．3二灰稳定铁尾矿渣混合料水稳定性x射线衍射(XRD)分析：DX一2000

7、型x射线衍对养护至规定龄期的试件进行水稳定性测试，射仪。结果见表5，冻融循环测试结果见表6。扫描电子显微镜(SEM)观察：日立$4800扫描由表5和表6可以看出，二灰稳定铁尾矿渣混电子显微镜。合料水稳系数均大于1，二灰掺量超过18％时，冻稳系数满足路面基层石灰粉煤灰材料结构层抗冻性技2试验结果分析术要求(I>70％)。2．1配合比表5二灰固化铁尾矿的水稳定性二灰稳定铁尾矿渣混合料配合比见表4。2．27d抗压强