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石灰-钢渣-煤矸石混合料力学性能试验及应用研究
| 论文题名： | 石灰-钢渣-煤矸石混合料力学性能试验及应用研究 |
| 关键词： | 煤矸石混合料;石灰;钢渣;路面基层;力学性能试验 |
| 摘要： | 随着公路工程建设的飞速发展，我国对石材的消耗日益增多，成本愈来愈高，而且采石可能对生态系统造成严重破坏。在“碳达峰，碳中和”的背景下，将煤矸石、石灰和钢渣等工业固废应用于路面基层，既实现了工业固废资源利用，同时缓解了天然砂石原料的压力，保护了生态环境，为道路建设创造显著的效益。 本文以峰峰矿区自燃煤矸石为主要研究对象，加入适量的石灰和钢渣，制备石灰-钢渣-煤矸石混合料。首先，通过室内试验，分析煤矸石、石灰和钢渣等原材料的相关理化性质，以确定其是否可以应用于路面基层。通过查阅相关文献资料，并结合预实验分析结果，确定各掺和料的类型及掺量范围。 然后采用均匀试验设计方法，对煤矸石混合料配合比进行试验设计，通过室内试验，测试各组混合料的7d无侧限抗压强度、180d抗压回弹模量和180d劈裂强度等力学性能，利用多项式逐步回归的方法，建立了石灰、钢渣等掺和料各掺量与三项力学性能间的回归方程，并对其抗冻性能及膨胀性进行了评价。研究发现，钢渣掺量在给定区间内，随着石灰掺量的增加，混合料的三项力学性能先增加后减小；石灰掺量在给定区间内，随着钢渣掺量的增加，无侧限抗压强度先减小后增加，抗压回弹模量先增加后减小，劈裂强度逐渐减小。 最后依托邯郸市全域旅游农村公路建设项目，通过现场试验段铺筑，制定了静压1遍+振压4遍+静压2遍（简称J1Z4J2）的碾压工艺及松铺系数，并通过相关阶段的工程检测，确定了煤矸石混合料路面基层的施工工艺和质量控制技术，说明该混合料可以在路面基层中应用，且具有较好的社会经济效益，为后续混合料的实际应用提供理论依据和技术支撑。 |
| 作者： | 冀昊 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 孟文清;倪时华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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