范秀雯 田帥 馬虹波
摘 要:貧鐵圍巖碎石是否適合應(yīng)用到道路建設(shè)當(dāng)中,開展鐵圍巖和綠泥石的路用性能研究。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,貧鐵圍巖碎石可以應(yīng)用到路面之中。
關(guān)鍵詞:水泥道路;貧鐵圍巖;路用性能
現(xiàn)在在礦山隨處可見堆積成山的貧鐵礦,占地面積較大,所以能否將這些貧鐵礦石應(yīng)用到道路建設(shè)當(dāng)中,將是我們本文試驗(yàn)研究的重點(diǎn)。
1 集料試驗(yàn)及評(píng)定
礦石采用遼寧省鞍山市某采礦場(chǎng)(見下圖),在爆破后的廢棄巖石中選取貧鐵礦石和綠泥石礦樣。為了進(jìn)行礦石的路用性能分析,選取石灰?guī)r作為基準(zhǔn)巖。石灰?guī)r購(gòu)于遼寧省遼陽(yáng)市某礦山采石場(chǎng)。利用顎式破碎機(jī)對(duì)礦石破碎后,對(duì)3種碎石進(jìn)行了密度、磨耗值、壓碎值等主要物理試驗(yàn),具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,貧鐵礦石物理性能較好,按建筑材料標(biāo)準(zhǔn)要求可歸為I類,而綠泥石物理性能差于石灰?guī)r,可歸為II類。
2 混凝土試驗(yàn)及評(píng)定
混凝土配合比按照水泥混凝土路面設(shè)計(jì)要求,參照絕對(duì)體積法和原材料情況設(shè)計(jì)。水泥采用遼寧省鞍山市某水泥廠生產(chǎn)的P.o42.5水泥(細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和安定性等指標(biāo)均符合技術(shù)要求),水灰比取0.56,沙子用含泥量為3.6%、細(xì)度模數(shù)為3.15的河沙,水采用純凈的自來水。具體配合比見表2。
利用此配合比分別制成100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的試件,在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d,之后用于抗壓、劈裂、抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出貧鐵礦石混凝土抗壓強(qiáng)度接近于60Mpa,與石灰?guī)r混凝土相對(duì),抗壓強(qiáng)度還有一定的安全儲(chǔ)備,而綠泥石混凝土抗壓強(qiáng)度不足C40,這與綠泥石集料的性能是直接相關(guān)的;貧鐵礦石抗折強(qiáng)度與石灰?guī)r混凝土抗折強(qiáng)度是接近的,都大于5.0MPa,符合重交通路面的設(shè)計(jì)要求,綠泥石抗折強(qiáng)度偏大,這可能與綠泥石與水泥石粘結(jié)強(qiáng)度較好有關(guān);貧鐵礦石混凝土劈裂強(qiáng)度大于石灰?guī)r混凝土,還有一定的安全儲(chǔ)備,而綠泥石混凝土與石灰?guī)r混凝土是接近的。
3 路用性能分析
根據(jù)水泥混凝土路面用粗集料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),鐵礦石為I類粗集料,綠泥石為II類粗集料,且鐵礦石的壓碎值遠(yuǎn)小于技術(shù)要求。規(guī)范要求混凝土抗折強(qiáng)度值要大于或等于5Mpa才可以應(yīng)用到道路建設(shè)當(dāng)中,由柱狀圖不難看出鐵礦石和綠泥石都滿足要求。由上述兩個(gè)條件,給出以下建議:貧鐵礦壓碎值較小,且磨耗值也較小,抗折強(qiáng)度滿足要求,適用于路面面層建設(shè)當(dāng)中;綠泥石為II類粗集料,雖抗折強(qiáng)度值較大,但其磨耗值也較大,可以用于基層或底基層建設(shè)當(dāng)中。
4 結(jié)論
(1)貧鐵礦石破碎后,可以應(yīng)用于水泥混凝土路面面層建設(shè)中。
(2)貧鐵礦石中的附生巖綠泥石不能用在水泥混凝土路面面層的建設(shè)中,可分離出來應(yīng)用到基層或底基層建設(shè)當(dāng)中。
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