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氢氧化钠激发煤矸石混合料路用性能研究
| 论文题名： | 氢氧化钠激发煤矸石混合料路用性能研究 |
| 关键词： | 煤矸石混合料;氢氧化钠;钢渣;矿粉;路用性能 |
| 摘要： | 煤矸石是煤炭生产过程中固体废物，钢渣是粗钢生产过程中的产物，两样固废的堆积不但会造成大量的土地资源浪费，还会影响周边的环境。为响应可持续发展要求，将煤矸石和钢渣应用到公路工程中，可实现大宗固废资源化利用，减轻固废对生态环境的恶劣影响，同时能够有效降低工程建设成本。 通过查阅文献和调查研究确定混合料的掺和料为煤矸石、钢渣、矿粉和氢氧化钠。对煤矸石、钢渣、矿粉和氢氧化钠的相关材性进行试验研究，试验结果表明原材料的各项指标满足规范的技术要求。通过对施工现场调研、文献研究和预试验等结果的综合分析，最终确定煤矸石、钢渣、矿粉和氢氧化钠的掺量范围，并选定试验的因素水平。 采用均匀设计的方法设计混合料配合比，对各组的无侧限抗压强度、抗压回弹模量和劈裂强度进行了测试。采用多元线性回归模型，建立了钢渣、矿粉、氢氧化钠等材料的相对掺量与三个力学性能之间的关系式。在本文研究范围内，回归方程能根据各掺和料的相对掺量来预测目标值，结合回归方程针对不同等级的路面基层提供合理的混合料配合比。 通过冻融循环试验研究煤矸石混合料的抗冻性能，通过干湿循环试验和浸水膨胀率试验研究煤矸石混合料的水稳性能。依据无侧限抗压强度的结果，从均匀设计得到的六组配合比中挑选两组具有代表性的混合料进行冻融循环试验和干湿循环试验。对均匀设计得到的六组混合料的浸水膨胀率进行试验研究，建立钢渣、矿粉、氢氧化钠等材料的相对掺量与浸水膨胀率之间的关系式；在本文研究范围内，混合料的浸水膨胀率满足规范要求。结果表明氢氧化钠激发煤矸石混合料抗冻性能和水稳性能满足路用要求。 研究结果表明，氢氧化钠激发煤矸石混合料的力学性能和耐久性能满足路面基层的要求。 |
| 作者： | 吴航 |
| 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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