铸造废砂和炉渣在道路基层中的应用研究

发布时间：2020-07-04 14:28

【摘要】：铸造废砂与炉渣是铸造业中的主要固体废弃物,其造成的环境污染始终是制约铸造行业发展的瓶颈。纵观国内外对铸造废砂与炉渣再生利用的研究,基本上将其用于建筑材料方面,但将其应用于道路基层中研究比较缺乏,更不系统。全国铸造废砂与炉渣堆存量逐年增加,其组成成分各地区大同小异。本论文以鞍山市地区铸造厂的废砂与炉渣为研究对象,对原材料和水泥稳定混合料进行了系统的试验研究,以实现铸造废砂与炉渣在路面基层中应用的目的。首先,将铸造废砂与炉渣进行破碎筛分,为满足技术和经济性要求,将一定量的碎石和铁尾矿与之相配合,根据原材料种类,拟定了五种混合料组合方案,并分别进行混合料的配合比设计;其次,通过土工标准击实试验得到这五种混合料方案在不同水泥剂量下的最佳含水量和最大干密度,按照预定干密度用静力压实法制备试件,养生后进行一系列的无侧限抗压强度试验、劈裂试验和室内抗压回弹模量试验,验证各方案是否满足规范要求,探讨各组成方案的工程适用范围;最后,将其与普通的水泥稳定碎石进行技术与经济性比较,为铸造废砂与炉渣在工程中应用提供系统的参考和依据。研究结果表明:通过铸造废砂与炉渣的试验分析,可知其物理化学性质满足半刚性基层材料的技术要求。以无侧限抗压强度为控制指标,可以得到符合工程使用要求的五种混合料配合比方案。通过试验确定了五种混合料组合方案工程适用范围,在5%水泥剂量下,铸造废砂与铁尾矿联合使用能够满足二级和二级以下公路基层和底基层强度的要求;在7%水泥剂量下,炉渣与铁尾矿或铸造废砂联合使用,满足二级和二级以下公路基层强度的要求;Ⅰ号精密铸造废砂与铁尾矿联合使用,适用于二级及二级以下道路底基层;在6%水泥剂量下,Ⅱ号精密铸造废砂与铁尾矿联合使用,能够满足二级及二级以下道路基层强度要求。与普通水泥稳定碎石进行技术和经济性比较,可知铸造废砂与炉渣应用于道路基层,不仅能够消减废弃物存量,实现铸造废砂与炉渣循环综合利用,而且可降低道路工程成本约30%,增加企业效益,是一举多得的技术措施。
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U414

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本文编号：2741220