劉晟玭 田帥 王宇
摘 要:針對鞍山某礦山微風化花崗巖是否適合應(yīng)用到道路建設(shè)當中,開展微風化花崗巖的路用性能研究。試驗數(shù)據(jù)表明,該礦山微風化花崗巖可用于建設(shè)高速公路和一級公路的建設(shè)中。
關(guān)鍵詞:水泥;微風化花崗巖;路用性能
1 緒論
現(xiàn)今隨著越來越多礦山的開發(fā),未被利用的礦石堆積成山,其占地面積大,耗費高,與其讓其隨地堆放,消耗資源,提出能否將其轉(zhuǎn)化為有效資源、提高礦石利用率,更有現(xiàn)實意義。本文就鞍山某礦山花崗巖是否能有效利用于道路建設(shè)中進行研究。
2 試驗情況
2.1 集料實驗
礦石采用鞍山市某采礦場堆積的花崗巖,共選取兩種,一種為微風化花崗巖,呈淺白色,在論文中簡稱花崗巖,一種為中風化花崗巖,呈黃褐色,在論文中簡稱風化花崗巖。為了評定花崗巖的物理力學性能,以采自遼陽市某礦山的石灰?guī)r作為標準,以便于對比分析。巖石破碎后,分別對集料的堅固性、磨耗值、壓碎指標等性能依據(jù)標準規(guī)范進行測定,結(jié)果見下表。
試驗結(jié)果表明,花崗巖的物理力學性能與石灰?guī)r接近,可用于高速公路及一級公路建設(shè),而風化的花崗巖性能指標不合格,不能以粗集料的方式用于道路建設(shè)中。
2.2 混凝土配合比及力學性能實驗
2.2.1 試驗配合比
混凝土力學性能實驗圍繞花崗巖、石灰?guī)r展開。實驗材料中,水泥采用鞍山市某水泥廠生產(chǎn)的P.O42.5硅酸鹽水泥,細集料選用河沙,其含泥量為3.6%、表觀密度為2.61g/cm3、細度模數(shù)為3.15的河沙,水使用干凈的自來水。配合比按照重交通水泥路面彎拉強度要求設(shè)計,水灰比取0.56。
2.2.2 工作性能
花崗巖混凝土坍落度為10mm,為干硬性混凝土,流動性較石灰?guī)r混凝土差,這與花崗巖集料棱角性較為明顯是相關(guān)的,需要增加拌合時間或在混凝土中添加減水劑。
2.2.3 物理力學性能
按照配合比表,分別利用100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的模具,成型抗壓、抗折及抗劈裂的混凝土試件,試件在標準條件下養(yǎng)護28d,之后在壓力機上進行實驗,實驗結(jié)果如圖3。
由圖3可知,花崗巖混凝土各項力學性能均滿足等級要求,但其抗折強度比石灰?guī)r混凝土略低,說明該礦山微風化花崗巖可以應(yīng)用于重交通混凝土路面建設(shè)中。
3 路用性能分析
(1)從水泥混凝土路面用粗集料質(zhì)量標準評定,該礦山微風化花崗巖符合I級技術(shù)要求。
(2)由規(guī)范規(guī)定,道路用混凝土的抗折強度需滿足5.0MPa,而從試驗結(jié)果來看,花崗巖滿足此要求。
4 結(jié)論
(1)在配置混凝土路面時用高強度、低壓碎值的集料比用低強度、高壓碎值的集料更容易達到強度要求,更節(jié)省原料,公路適用性高。
(2)該礦山微風化的花崗巖各方面性能均滿足規(guī)范設(shè)計要求,可以應(yīng)用到道路建設(shè)當中。而中風化的花崗巖性能較差,不能以粗集料在混凝土路面中使用。
參考文獻:
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