标题 | 鞍山某矿山微风化花岗岩的路用性能研究 |
范文 | 刘晟玭 田帅 王宇 摘 要:针对鞍山某矿山微风化花岗岩是否适合应用到道路建设当中,开展微风化花岗岩的路用性能研究。试验数据表明,该矿山微风化花岗岩可用于建设高速公路和一级公路的建设中。 关键词:水泥;微风化花岗岩;路用性能 1 绪论 现今随着越来越多矿山的开发,未被利用的矿石堆积成山,其占地面积大,耗费高,与其让其随地堆放,消耗资源,提出能否将其转化为有效资源、提高矿石利用率,更有现实意义。本文就鞍山某矿山花岗岩是否能有效利用于道路建设中进行研究。 2 试验情况 2.1 集料实验 矿石采用鞍山市某采矿场堆积的花岗岩,共选取两种,一种为微风化花岗岩,呈浅白色,在论文中简称花岗岩,一种为中风化花岗岩,呈黄褐色,在论文中简称风化花岗岩。为了评定花岗岩的物理力学性能,以采自辽阳市某矿山的石灰岩作为标准,以便于对比分析。岩石破碎后,分别对集料的坚固性、磨耗值、压碎指标等性能依据标准规范进行测定,结果见下表。 试验结果表明,花岗岩的物理力学性能与石灰岩接近,可用于高速公路及一级公路建设,而风化的花岗岩性能指标不合格,不能以粗集料的方式用于道路建设中。 2.2 混凝土配合比及力学性能实验 2.2.1 试验配合比 混凝土力学性能实验围绕花岗岩、石灰岩展开。实验材料中,水泥采用鞍山市某水泥廠生产的P.O42.5硅酸盐水泥,细集料选用河沙,其含泥量为3.6%、表观密度为2.61g/cm3、细度模数为3.15的河沙,水使用干净的自来水。配合比按照重交通水泥路面弯拉强度要求设计,水灰比取0.56。 2.2.2 工作性能 花岗岩混凝土坍落度为10mm,为干硬性混凝土,流动性较石灰岩混凝土差,这与花岗岩集料棱角性较为明显是相关的,需要增加拌合时间或在混凝土中添加减水剂。 2.2.3 物理力学性能 按照配合比表,分别利用100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的模具,成型抗压、抗折及抗劈裂的混凝土试件,试件在标准条件下养护28d,之后在压力机上进行实验,实验结果如图3。 由图3可知,花岗岩混凝土各项力学性能均满足等级要求,但其抗折强度比石灰岩混凝土略低,说明该矿山微风化花岗岩可以应用于重交通混凝土路面建设中。 3 路用性能分析 (1)从水泥混凝土路面用粗集料质量标准评定,该矿山微风化花岗岩符合I级技术要求。 (2)由规范规定,道路用混凝土的抗折强度需满足5.0MPa,而从试验结果来看,花岗岩满足此要求。 4 结论 (1)在配置混凝土路面时用高强度、低压碎值的集料比用低强度、高压碎值的集料更容易达到强度要求,更节省原料,公路适用性高。 (2)该矿山微风化的花岗岩各方面性能均满足规范设计要求,可以应用到道路建设当中。而中风化的花岗岩性能较差,不能以粗集料在混凝土路面中使用。 参考文献: [1]李立寒.道路建筑材料[M].北京:人民交通出版社,2004. [2]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2008. |
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