粉煤灰在道路中的应用.pdf

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1、道路桥梁蜘麴翊塑墨Q鱼盟幽QD粉煤灰在道路中的应用魏腾飞南京林业大学江苏南京210000摘要粉煤灰是燃煤火电厂排放的固体废弃物，目前排放量还在以惊人的速度增加，它不仅占用了大量的田地，而且污染了环境⋯。通过分析粉煤灰的化学成分和矿物成分的性质，提出了它在道路工程中的应用范围和发展前景。从循环经济角度考虑，在道路工程中使用粉煤灰，不仅使粉煤灰变废为宝、变害为利，而且能降低工程造价、提高工程质量，具有良好的经济效益、社会效益和环保效益。关键词粉煤灰；道路；路基；路面；底基层引言粉煤灰是一种固体废弃污染物，由燃煤电厂和燃煤锅炉排放的

2、，在2009中国的粉煤灰产量达到3．75亿吨，比中国城市生活垃圾总量的两倍还要拶21。国际环保组织绿色和平组织在2010年9月发布的一份研究报告中指出，固体废弃污染物综合利用率普遍被电力企业夸大，电力企业粉煤灰综合利用率的实际仅为30％左右，而中国目前的国家政策中要求的综合利用率应达到60％以上【3】。因此提高粉煤灰的综合利用率，在土地保护和环境保护方面具有深远的意义。1国内外研究发展概况1．1国外研究现状在欧美国家，一般将粉煤灰作为充填材料，已经有悠久的历史，成功的应用在道路路基、路堤、基坑回填、筑坝和景观改造。国外粉煤灰综

3、合利用，最早可以追溯到二十世纪20年代，当时一些发达国家开始对粉煤灰进行研究。1911年6月11日，美国《工程新闻》首次报道了粉煤灰的研究结果，并提出了粉煤灰和火山灰的氧化物成分具有惊人的相似性。实验结论是：非常高的温度和突然冷却，可以使含有硅酸盐成分的粉煤灰材料获得凝硬性或水硬性等性能。在建筑材料、建工、化工、冶金、交通、农业等行业粉煤灰已经开始广泛应。在其中利用效率最高，能带来良好的经济效益的是生产水泥和混凝土。目前，美国是全球粉煤灰排放量最大、利用量最多、利用领域最广、利用技术最高的国家。在粉煤灰回填造地、混凝土掺和料等

4、技术方面，已得到了广泛应用和深入研究。美国的灰渣利用分市场，电力公司内部两大部分，其中，市场利用量占利用总量的78．2％，公司内部利用量占利用总量的21．8％。1．2国内研究现状我国粉煤灰的研究和利用始于20世纪50年代，主要集中在水泥和混凝土应用的研究开发上，并已广泛应用于工82建筑与装饰2016年5期程建设中。近年来，我国高等级公路的建设中，粉煤灰已大范围的被用来处理软弱土层。其火山灰特性可以用来改善地基。石灰与粉煤灰稳定碎石混合料称二灰碎石，是一种半刚性基层材料，其特点是整体性好强度高，在高等级公路建设中被广泛应用。2粉

5、煤灰在道路中的应用2．1粉煤灰在底基层中的应用石灰与粉煤灰具有良好的力学性能、水稳定性、板体性和抗冻性，收缩率小、成本低等特点，在有较多土源的地区作为路面底基层是一种理想的结构形式。近年来，在很多地方公路建设部门都会使用二灰土做基层，其道路使用效果比较理想【4】。2．2粉煤灰在路基中的应用粉煤灰是一种很好的路基填料，将粉煤灰、石灰和碎石按一定比例进行混合搅拌，用作道路基层材料，其优点是具有良好均匀性、较轻的自重、较高强度。同时，施工简单，道路将延长使用寿命4倍以上，特别是建设城市高速公路或快速路的基层上，用石灰粉煤灰碎石混合料

6、基层沥青路面与原路面相比，在使用期内每平方米可节省工程费用891元。现在建设中的常用路基材料是粉煤灰二灰土和粉煤灰三渣混合料。2．3粉煤灰在面层中的应用(1)粉煤灰在混凝土中的应在混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土的性能，提高混凝土的密度和强度；改善混凝土的和易性；提高混凝土的可泵性；降低了混凝土的徐变；降低泌水率和坍落度；减少水化热；热膨胀性；抗渗性；提高混凝土修饰性；节约水泥和细集料的用量，在降低混凝土的成本同时节省资源。因此粉煤灰水泥混凝土广泛应用于国内外公路、桥梁、房屋建筑。(2)粉煤灰在沥青混合料中的应用在沥青混合料中

7、粉煤灰可以代替矿物粉，用于填充骨垡QD麴笪塑墨啦箜曼§塑道路桥梁料骨架空隙，从而为大集料颗粒之间的接触创造条件；也灰本身没有使用期限，存储时间长，对存储条件的要求比与沥青一起形成高黏度沥青．矿粉胶浆，并将材料黏结在一起。矿物粉被粉煤灰代替后，提高了沥青混合料的性能。粉煤灰与沥青混合拌匀后，降低了渗透性和延展性。提高软化点，在高温下表现出良好的性能。粉煤灰可以有效地提高沥青和集料黏结性能；掺入粉煤灰的混合料比矿物掺和料的密度要大，是空隙变小，混合料更为紧凑；粉煤灰作为填料沥青混合料也具有良好的水稳定性，并能提高抗车辙性能。3结论

8、粉煤灰可以在沥青混合料中代替矿粉作为填料，提高沥青混合的性能；应用混凝土中可以减少水泥用量提高混凝土性能；二灰碎石应用于道路路基中可延长道路使用寿命；二灰土在底基层中应用满足强度稳定性的要求。粉煤(上接第81页)层的土质取样并检查其密实度，对于机械夯实不到的死角部位需人工用打