关键词:
道路工程
胀缩协同
试验研究
CFB炉渣
土
路面基层材料
摘要:
【目标】以工业固废CFB炉渣和土作为主要被稳定材料制备水泥稳定类路面基层材料。【方法】针对水泥复合稳定CFB炉渣组成设计对性能影响规律以及CFB炉渣和土作用机理不明确问题,研究土掺量、抗冻增强剂掺量对水泥复合稳定CFB炉渣的不同龄期无侧限抗压强度、体积稳定性能、抗冻性能的影响规律,以获得水泥复合稳定CFB炉渣的最优配比,并借助XRD、SEM和集料受压破碎程度量化分析等手段揭示水泥复合稳定CFB炉渣优异路用性能的形成机理。【数据】水泥稳定单一CFB炉渣强度低,膨胀性强,抗冻性差。随土掺量增加,水泥复合稳定CFB炉渣呈强度先增加后降低、体积变化由胀至缩、抗冻性先增强后变弱趋势,土掺量30%时综合性能最优,90 d强度达到8.3 MPa,干燥情况下收缩率为0,冻融残留抗压强度比(BDR)达到90%,加入0.6%抗冻增强剂后,冻融残留抗压强度比进一步提高至98%。【结果】CFB炉渣和土之间存在多性协同作用。土的柔性缓冲作用降低了高压碎值CFB炉渣受压破碎的程度,未被压碎的CFB炉渣水化产生了AFt等水化产物,促进了水泥复合稳定CFB炉渣抗压强度的大幅提高;土的收缩可吸收CFB炉渣的膨胀,同时土的高细度有助于填充CFB炉渣的空隙,CFB炉渣多孔吸水-储水-释水特性对土具有内养生保湿作用,减少了水泥复合稳定CFB炉渣孔隙内水分的散失,使得干燥环境下水泥复合稳定CFB炉渣胀缩平衡;土与CFB炉渣复合后,水泥复合稳定CFB炉渣冻胀约束力提高,抗冻增强剂加入后冻胀压力变小,水泥复合稳定CFB炉渣抗冻性良好。【结论】可见,以少量水泥和抗冻增强剂与大量土作复合材料稳定CFB炉渣,可以配制出高强抗冻抗裂型基层材料。