岩溶地区筑路材料研究.doc

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1、岩溶地区筑路材料研究西部交通建设科技项目合同号：2002-318-790-20研究报告简本贵州省交通科学研究院贵武汉^、卜

2、理大大学学工贵州高速公路开发总公司2006年］2月报告辑要・2・1概述公路质量的好坏，不仅直接关系到公路交通是否畅通，而且还与国家和人民生命财产及安全等问题密切相关。因此公路工程的质量问题一直是热门研究课题Z-O而在影响公路质量的诸多因素屮，材料质量为其根本因素。集料是公路建设中非常重要的材料，其品质直接关系到各种构造物的质量，其成本乂影响着公路建设项目的投入。我国的岩洛地区主要

3、集中在西南的贵州、广西和湖南等省区，区域内广泛分布着碳酸盐岩，其它可用作筑路材料的岩石种类较少，碳酸盐岩成为岩溶地区公路修建的主要砂石材料来源。以贵州省为例，据1:20万区域水文地质图统计，贵州省内碳酸盐岩出露面积达93373.75km2,占全省面积的53.01%,碳酸盐岩地层几乎遍布全省。因此在岩溶地区如何充分合理地利用碳酸盐岩材料作为筑路材料，以及因地制宜经济合理地选取其它种类的筑路材料，使交通工程经济、优质、耐久，是一个具有重大意义的研究课题。目前，岩溶地区集料的实际使用过程中存在以下问题：2、

4、没有专门针对碳酸盐岩地区集料使用的专门指南，使得碳酸盐岩资源没冇被合理化利用。2、在岩溶地区普遍缺乏作为沥青面层抗磨耗材料的花岗岩、辉绿岩、玄武岩等硬质岩石，而对于通过嵌挤作用来提高沥青混合料的高温抗车辙能力和路面表层的抗滑性能就必须选择硬质高强的硬质集料，如何合理利用岩溶地区优质的碳酸盐岩集料作为抗磨耗材料和进一步寻找和利用品质良好的硬质集料作为沥青混凝止的抗滑磨耗材料是岩溶地区公路建设路面工程面临的迫切问题。3、岩溶地区地形主要为高山低谷，河砂量小，无法满足公路建设对混凝土用细集料的需求。但岩溶地

5、区广泛分布着适应机制砂生产的碳酸岩岩石，受现有机制砂加工工艺和加工设备的限制，机制砂颗粒级配不完善,粗颗粒偏多，细粉含量高，颗粒表面粗糙，粒形多呈三角体或方矩体，棱角尖锐，有时针片状含量高，很难满足配制高性能混凝土的用砂技术要求,且由于生产矿源的不同、生产加工机制砂的工艺和设备不同，生产出的机制砂的质量可能会有很大的区别，这使得高性能混凝土在岩溶地区公路建设中的使用受到制约。本项冃针对以上三个问题开展专题研究，旨在通过对岩溶地区筑路材料深入研究达到三个目标：1、通过对岩溶地区的集料分布调查、集料的性能

6、研究、集料的生产工艺研究，建立该地区的筑路集料性能、储藏分布图，制定该地区的筑路集料指南，为岩溶地区的公路建设服务。2、对于沥青路面磨耗层抗磨耗材料的选择问题，通过对岩溶地区硬质岩石、工业矿渣等筑路集料的分布调查、集料用于沥青路面磨耗层的相关性能研究，制定该地区的沥青路面磨耗层抗磨耗材料指南，系统解决该地区沥青路面磨耗层抗磨耗材料的选择问题，达到提高沥青路面的使用品质和使用寿命的目的。3、针对岩溶地区缺少河砂资源而机制砂粉尘含量较高的技术问题，研究含冇不同比例粉尘及由不同强度的母岩轧制的机制砂对混凝土

7、性能的影响，深入了解其屮的机理，建立相应的高性能机制砂混凝土的选料、生产工艺及检验标准，制订适合高性能水泥混凝土的细集料技术标准，为高性能机制砂混凝土的生产提供技术基础。并通过对机制砂高性能斤仝的研究，使机制砂混凝土具有良好的工作性、耐久性和强度耍求。本项目由贵州省交通科学研究所主持，由贵州大学、武汉理工大学、贵州高速公路开发总公司、贵州省公路工程总公司等单位共同完成。项目分为三个专题进行研究：专题一：贵州省筑路集料分布图；专题二：岩溶地区沥青路面抗磨耗材料的选择；专题三：岩溶地区高性能机制砂混凝土应

8、用研究。2主耍研究内容与研究成果2.1主要研究内容专题1贵州省筑路集料分布图・2・本专题针对贵州省最主要的碳酸盐岩类岩石的形成环境、分布范围、地质时代、地质作用和石料、集料物理力学性能等，以及物理力学性能较好因而也较重要的岩浆岩类岩石的吋空分布和其石料及集料物理力学性能等方面进行研究。研究内容主要包括如下儿方面：（1）碳酸盐岩类岩石的形成环境。包括贵州碳酸盐岩的岩相、形成时代、岩性组合、岩层厚度、具体分层及分布特征等。（2）地质作用研究。着重对不同岩相碳酸盐岩的风化作用、节理构造发育及其程度等情况进行

9、地质调查，建立风化作用、节理构造等的发育及其程度与石料物理力学性能的关系。（3）石料及集料物理力学性能研究。针对不同类型岩石石料和不同类型公路（水泥混凝土路面、沥青路面）筑路集料的具体技术要求，分别进行研究。包括如下几方面：%1岩石的矿物组成、化学成分及结构构造。%1石料的物理力学性能研究。%1集料主要物理力学性能研究。（4）确定石料级别和划分集料类型。以X50万贵州省区域地质图为底图，绘制贵州省筑路集料分布图。专题2岩溶地区沥青路面抗磨耗材料的选择本专