浅谈工业废渣稳定基层

高博淳

【摘 要】介绍了工业废渣稳定基层的材料及组成设计要点。 【期刊名称】《黑龙江交通科技》 【年(卷),期】2011(000)010 【总页数】1页(P46-46)

【关键词】废渣材料;配合比;稳定基层 【作 者】高博淳

【作者单位】黑龙江省哈绥高速公路管理处哈尔滨管理所 【正文语种】中 文 【中图分类】U416.1

随着工业的发展，工业废渣逐渐增多，怎样综合利用工业废渣引起了国内外重视。近年来，我国利用工业废渣铺筑路面基层，取得显著成效，不但提高了路面使用品质，而且降低了工程造价，“变废为宝”，具有显著的经济效益。

公路上常用的工业废渣有火力发电厂的粉煤灰和煤渣，钢铁厂的高炉渣和钢渣，化肥厂的电石渣，以及煤矿的煤矸石等。粉煤灰和煤渣中含有较多的二氧化硅、氧化钙和氧化铝等活性物质。用石灰稳定工业废渣时，石灰在水的作用下形成饱和的Ca(OH)2溶液，废渣的活性氧化硅和氧化铝在Ca(OH)2溶液中产生火山灰反应，生成水化硅酸钙和铝酸钙凝胶，把颗粒胶凝在一起，随水化物不断产生而结晶硬化，具有水硬性。温度较高时，强度增长快，因此，石灰稳定工业废渣最好在热季施工，

并加强保湿养生。

工业废渣材料主要用石灰与之综合稳定，即石灰工业废渣材料，常用的有石灰粉煤灰类及石灰其他废渣类。

石灰稳定工业废渣基层具有水硬性、缓凝性、强度高、稳定性好，成板体、且强度随龄期不断增加，抗水、抗冻、抗裂而且收缩性小，适应各种气候环境和水文地质条件等特点。所以，近几年来，修筑高等级公路，常选用石灰稳定工业废渣做高级或次高级路面的基层或底基层。

工业废渣基层所用的结合料是石灰或石灰下脚料。石灰的质量宜符合III级以上技术指标。

粉煤灰是火力发电厂燃烧煤粉产生的粉状灰渣，主要成分是二氧化硅(SiO2)、三氧化二铝(Al2O3)和三氧化二铁(Fe2O3)，其总含量一般要求超过70%。粉煤灰的烧失量一般要小于20%，如达不到上述要求，应通过试验确定能否采用。干粉煤灰和湿粉煤灰都可以应用。干粉煤灰堆放时应洒水以防飞扬。湿粉煤灰堆放时含水率不宜超过35%。粉煤灰比表面积宜大于2 500 m2/g(或70%通过0.075 mm 筛孔)。

高速公路和一级公路集料的压碎值应不大于30% ，二级和二级以下公路集料的压碎值应不大于35%。颗粒最大粒径，高速公路和一级公路不大于31.5 mm，二级和二级以下公路不大于37.5 mm。

石灰工业废渣混合料中粒料质量宜占80%以上，并有良好的级配;二灰砂砾混合料应符合表1规定，二灰碎石混合料应符合表2规定。

石灰工业废渣混合料的组成设计内容包括根据表3规定的7 d无侧限抗压强度标准，通过试验选取适宜于稳定的土，确定石灰与粉煤灰或石灰与煤渣的比例，确定石灰粉煤灰或石灰煤渣与土的比例(均为质量比)，确定混合料的最佳含水率。 混合料的设计方法和步骤可参照石灰稳定土进行。

石灰煤渣(简称“二渣”)基层是用石灰和煤渣按一定配合比，加水拌和、摊铺、碾压、养生而成型的基层。“二渣”中如掺入一定量的粗集料便称“三渣”;掺入一定量的土，便成为石灰煤渣土。混合料的配合比应满足规定的强度标准。各地可根据当地气候、水文地质条件，公路等级及实践经验参照如下配比选用。 采用石灰煤渣做基层或底基层时，石灰与煤渣的比可以是20∶80 ～15∶85。 采用石灰煤渣土做基层或底基层时(土为细粒土)，石灰与煤渣的比可用1∶1～1∶4，但混合料的石灰不应小于10%，石灰煤渣与土的比可用1∶1～1∶4。 采用石灰煤渣粒料做基层或底基层时，m石灰∶m煤渣∶m粒料可以是(7～9)∶(26～33)∶(58～67)。

为了提高石灰煤渣和石灰煤渣土的早期强度，可外加1% ～2%的水泥。

石灰煤渣、石灰煤渣土和“三渣”皆具有水硬性，物理力学性质基本上与石灰土相似，但其强度与水稳定性都比石灰土好。石灰煤渣的28 d强度可达1.5～3.0 MPa，并随龄期而增长。初期强度增长慢，尚有一定的塑性，但达到一定龄期后，处于弹性工作状态，成板体具有刚性，当冷缩和干缩时，易产生裂缝。研究表明，当采用石灰煤渣粒料时，抗缩裂能力有所改善。