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生活垃圾焚烧灰渣应用于高速公路路面基层的试验研究
| 论文题名： | 生活垃圾焚烧灰渣应用于高速公路路面基层的试验研究 |
| 关键词： | 城市生活垃圾;焚烧灰渣;高速公路;路面基层;水稳碎石;半刚性基层材料;水泥稳定;干缩系数;水泥含量;试验;无侧限抗压强度;路用性能;环境风险评价;新材料;物理化学性质;微观形态分析;石材料;失水量;扫描电镜分析;龄期 |
| 摘要： | 随着国民经济和城市化的快速发展,城市生活垃圾增长迅猛。即使采用先进的焚烧热解处理技术,仍残留有大量的焚烧灰渣,随意堆放或进行填埋处理,不仅占用土地资源,而且会对自然环境造成不利影响。与此同时,在许多地区,高速公路建设常常受到集料来源的限制。论文针对这种现状.在国内率先试验研究了将灰渣作为集料应用于高速公路路面基层 论文分析了垃圾焚烧灰渣的物理化学性质,在此基础上用灰渣替代部分集料,制备了二灰灰渣碎石和水泥稳定灰渣碎石两种公路常用的半刚性基层材料,并对这两种材料进行了相关路用性能试验分析、环境风险评价和微观形态分析。此外,论文还设计了传统材料的对比试验,来确定灰渣的掺入对新材料各种性能的影响。 研究表明:对于二灰灰渣碎石材料,在灰渣掺量为77.5％时,材料的无侧限抗压强度最高可达到1.03MPa,满足高速公路对基层材料强度的要求,但灰渣掺量过大。会造成强度的明显下降；新材料的最大干缩系数为67.2μ/％,当石灰与粉煤灰总含量减少2.5％,平均干缩系数降低3.88％。 对于水泥稳定灰渣碎石,在24％灰渣掺量时的强度比传统水稳碎石仅降低1.16％；与传统水稳碎石类似,水稳灰渣碎石干缩失水主要发生在前10天,第10天的失水量已达到最大失水量的81.9％；与传统水稳碎石相比,在4.0％和4.5％两种水泥含量下的干缩系数分别降低9.2％和11.5‰水稳试验、干湿循环和冻融循环都表明养生龄期对水泥稳定灰渣碎石材料抵抗水损坏能力和抗冻性能影响较大,在28天养生龄期下的性能与传统水稳碎石相当,建议在工程实际中可适当延长其养护时间。 扫描电镜分析看出灰渣中熔渣的表面比石子粗糙,且附着有许多类似于粉煤灰的球状颗粒；在相同龄期和相同水泥含量下,水泥在灰渣表面水化结晶、粘结和填充效果优于普通石子表面；水泥稳定灰渣碎石浸取液未检测出各种重金属,使用过程中不会对环境造成不利影响。 论文研究内容为灰渣应用于高速公路基层提供了科学依据,所制备的半刚性基层材料路用性能和环境安全指标符合规范相关要求。可用于高速公路或一级公路路面基层,具有可观的经济效益和环保效益。 |
| 作者： | 曹兴国 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 解建光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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