标题 | 贫铁围岩碎石的路用性能研究 |
范文 | 范秀雯 田帅 马虹波 摘 要:贫铁围岩碎石是否适合应用到道路建设当中,开展铁围岩和绿泥石的路用性能研究。实验数据表明,贫铁围岩碎石可以应用到路面之中。 关键词:水泥道路;贫铁围岩;路用性能 现在在矿山随处可见堆积成山的贫铁矿,占地面积较大,所以能否将这些贫铁矿石应用到道路建设当中,将是我们本文试验研究的重点。 1 集料试验及评定 矿石采用辽宁省鞍山市某采矿场(见下图),在爆破后的废弃岩石中选取贫铁矿石和绿泥石矿样。为了进行矿石的路用性能分析,选取石灰岩作为基准岩。石灰岩购于辽宁省辽阳市某矿山采石场。利用颚式破碎机对矿石破碎后,对3种碎石进行了密度、磨耗值、压碎值等主要物理试验,具体实验结果见表1。 由试验数据可知,贫铁矿石物理性能较好,按建筑材料标准要求可归为I类,而绿泥石物理性能差于石灰岩,可归为II类。 2 混凝土试验及评定 混凝土配合比按照水泥混凝土路面设计要求,参照绝对体积法和原材料情况设计。水泥采用辽宁省鞍山市某水泥厂生产的P.o42.5水泥(细度、强度、凝结时间和安定性等指标均符合技术要求),水灰比取0.56,沙子用含泥量为3.6%、细度模数为3.15的河沙,水采用纯净的自来水。具体配合比见表2。 利用此配合比分别制成100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的试件,在标准条件下养护28d,之后用于抗压、劈裂、抗折强度试验。 试验数据分析得出贫铁矿石混凝土抗压强度接近于60Mpa,与石灰岩混凝土相对,抗压强度还有一定的安全储备,而绿泥石混凝土抗压强度不足C40,这与绿泥石集料的性能是直接相关的;贫铁矿石抗折强度与石灰岩混凝土抗折强度是接近的,都大于5.0MPa,符合重交通路面的设计要求,绿泥石抗折强度偏大,这可能与绿泥石与水泥石粘结强度较好有关;贫铁矿石混凝土劈裂强度大于石灰岩混凝土,还有一定的安全储备,而绿泥石混凝土与石灰岩混凝土是接近的。 3 路用性能分析 根据水泥混凝土路面用粗集料质量标准,铁矿石为I类粗集料,绿泥石为II类粗集料,且铁矿石的压碎值远小于技術要求。规范要求混凝土抗折强度值要大于或等于5Mpa才可以应用到道路建设当中,由柱状图不难看出铁矿石和绿泥石都满足要求。由上述两个条件,给出以下建议:贫铁矿压碎值较小,且磨耗值也较小,抗折强度满足要求,适用于路面面层建设当中;绿泥石为II类粗集料,虽抗折强度值较大,但其磨耗值也较大,可以用于基层或底基层建设当中。 4 结论 (1)贫铁矿石破碎后,可以应用于水泥混凝土路面面层建设中。 (2)贫铁矿石中的附生岩绿泥石不能用在水泥混凝土路面面层的建设中,可分离出来应用到基层或底基层建设当中。 参考文献: [1]李立寒,张南鹭.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,2004. [2]中华人民共和国行业标准.JTG D40—2011公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京:人民交通出版社,2011. |
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