石棉尾矿在(底)基层中应用的试验研究.pdf

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1、第31卷第4期2014年4月V01．31No．4Apr．2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．04．005石棉尾矿在(底)基层中应用的试验研究陈宏伟，徐林荣，左坤(中南大学土木工程学院，湖南长沙410075)摘要：通过室内试验以及现场测试，结合SEM、XRD、XRF微观分析，研究了石棉尾矿作为高速公路(底)基层材料的路用特性。结果表明，水泥稳定石棉尾矿碎石混合料强度满足规范要求，用于高速公路(底)基层是可行的。由于石棉尾矿含有少量碎石棉纤维，吸水率与一般的碎石相比偏高，工程施工过程中应严格控制含水量，并注意施工防护和环境保

2、护。在缺乏筑路材料的山区，合理利用当地的废矿料，能够取得良好的经济效益、社会效益以及环境效益。关键词：道路工程；筑路材料；石棉尾矿；基层；底基层中图分类号：U414．1文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)04—0028—050引言ExperimentalStudyonApplicationofAsbestosTailinginBaseandSub-baseCHENHong—wei，XULin—rong，ZUOShen(SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，ChangshaHunan41

3、0075，China)雅泸高速公路是国家高速公路网首都放射线北京一昆明公路的重要路段，也是交通运输部规划建设的8条西部大通道之一，交通运输部全国科技示范路u。2J。该高速公路经过四川省石棉地区，当地筑路材料严重缺乏。创建于20世纪30年代的石棉县宋家坪石棉矿，每生产1t石棉产生约12n13石棉尾矿，目前在矿区斜坡上堆积的石棉尾矿已超过6×106n13，若能将废弃石棉尾矿料用作高速公路(底)基层，不仅可以解决尾矿堆积斜坡稳定、雨水冲刷等问题，而且还可以为治理尾矿污染节省大笔费用，合理利用土地对矿区生态恢复也有积极作用，有利于可持续发展。国内外学者在石棉尾矿用于制

4、备砖瓦、陶瓷等方面进行了大量研究旧。5J，但将大量石棉尾矿应用于公路工程方面的研究还较少∞J。本文对石棉尾矿在(底)基层中应用进行了系统的试验研究。收稿日期：2012—08—26基金项目：交通运输部西部交通科技项目(200731800003)作者简介：陈宏伟(1979一)，男，湖南郴州人，博士研究生．(2862809386@qq．COnl)e叩陀眺da技

5、；∞科艮萼锄交卵路E要d公Ⅻy憾gHda如。，心d甜∞．m代_耋l耋～一一～～¨一一一一一一岫一㈣一一一一一～～～哪_堇毗删_薰k倒蛔_塞apnⅡnHag岫篇赫兹lf、她唧d一一讪一m．善弧=要碰●ebsr．

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8、酸盐组成，密度2．5～2．8g／Cnl3，莫氏硬度4．0，有脂滑感。蛇纹石变质成纤维状者称温石棉，又称蛇纹石石棉。为了解石棉尾矿的表面特性，进行了扫描电子显微镜(SEM，scanningelectronmicroscope)分析，结果见图1。一I：!竖蚤!!!：趸卫两奢=；!!06T／11fb)800倍(c)10000倍(d)20000倍图1石棉尾矿SEM图Fig．1SEMimagesofasbestostailing为合理利用石棉尾矿料，了解石棉尾矿粗、细集料特性，分别对粗集料进行表观密度、含泥量、针片状颗粒含量(游标卡尺法)等试验，对细集料进行表观密度、含

9、泥量、液塑限等试验，结果见表1。表1宋家坪石棉尾矿的基本物理力学性能指标Tab．1BasicphysicalandmechanicalpropertiesofSongjiapingasbestostailing从试验结果可知，粗集料表观密度大于2．5g／Cnl3，吸水率小于3．0％，含泥量小于1．0；细集料表观密度大于2．5g／Cnl3，小于0．075nlnl含量小于3．0％，液限小于28，塑性指数小于6．0，满足水泥稳定基层集料的基本性能要求，可以作为水稳基层集料使用o7。⋯，但石棉尾矿含有约3％～5％短小石棉纤维，在密实状态下，纤维将细粒黏结在一起，这将影

10、响压实最大干密度和最优含水量。从SEM