粉煤灰—矿粉—纤维因素下煤矸石路面基层性能试验研究

来源 :宁夏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovegyyf
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
宁夏地区蕴藏丰富的煤炭资源,同时煤炭产业也是当地经济的重要支柱之一。在煤炭大规模开采过程中,工业废弃物煤矸石、粉煤灰形成了大量的堆积,严重浪费了土地资源。同时,根据宁夏地区政府新时期发展道路,要发展循环经济,因此如何循环使用这些工业废渣已经成为工程领域一个重要课题,在道路工程建设中,煤矸石、粉煤灰由于其自身的工程特性与物理化学性能能够替代天然石料,这对于提高工业废弃物综合利用率以及环境保护有着重要的现实意义。本次研究以宁夏石嘴山地区的煤矸石为研究对象,研究其在道路基层中的应用,主要研究结论如下:(1)对煤矸石、粉煤灰、矿粉、纤维的物理化学性质进行了分析,综合评定的结果表明宁夏石嘴山地区的煤矸石可以作为天然碎石的替代物运用于道路基层中,粉煤灰、矿粉、纤维掺入道路基层混合物中可以提高基层的力学性能和耐久性能。(2)选取4%的水泥用量,对煤矸石的颗粒组成以及混合料的级配比例和击实特性进行分析,绘出干密度与含水率曲线,确定最优含水率和最大干密度,根据7d无侧限抗压强度确定出最优级配曲线,结果表明煤矸石各粒径的最优级配组成为0~5mm:5~10mm:10~20mm:20~26.5mm=0.42:0.16:0.27:0.15,然后在此级配基础上添加粉煤灰、矿粉与纤维,研究其这些条件下基层试块性能变化。(3)对水泥稳定煤矸石的力学性能进行分析,结果表明:粉煤灰掺入水泥稳定煤矸石混合料中会提高基层试块的无侧限抗压强度、劈裂强度,当水泥:粉煤灰=1:7时,力学性能达到最优;矿粉作为掺合料也能显著提高基层试块的力学性能,选取3%、6%、9%、12%四种矿粉掺量配比,当掺量为9%时,混合料力学性能达到最佳;选取0.3kg/m3、0.6kg/m3、0.9kg/m3、1.2kg/m3四种体积掺量的纤维配比,研究发现纤维的掺入对混合料抗压强度影响不大,对混合料抗裂能力有明显增强的效果,当纤维掺量为0.9kg/m3时,效果最为显著。最后,构建混合料各设计参数与力学性能之间的力学模型,为具体工程建设提供理论基础。(4)对水泥稳定煤矸石的水稳性和冻融性能进行分析,结果表明,经过5次冻融循环后,相比较基准组,粉煤灰、矿粉的掺入对混合料水稳定性能影响比较大,浸水前后强度变化不大,而纤维的加入对混合料水稳定性影响不大;根据基层试块冻融前后外观、质量、强度的变化,相比基准组,分析得出当粉煤灰、矿粉的掺入能够提高混合料的抗冻性,外观孔隙较小,质量损失率不大,强度下降较小,纤维掺入对混合料抗冻性有小幅的提高。
其他文献
作为混凝土的主要组成材料,随着现代混凝土技术的发展和应用,一些与天然砂骨料基本性质不同的特殊骨料引起了人们的关注。如果能够利用沙漠砂和再生粗骨料分别替代部分中砂和天然粗骨料,配制应用于部分工程的再生粗骨料沙漠砂混凝土(RDSC),不仅能有效解决天然砂石资源匮乏以及废弃混凝土资源化利用问题,还能够带来显著经济效益,节约资源,符合混凝土低碳发展方向。本文通过C30再生粗骨料沙漠砂混凝土的配合比设计分析
学位
水资源短缺已成为制约宁夏农业发展的主要因素,提高农业用水效率是当地农业可持续发展必须解决的难题。土壤含水量是农田用水管理的基础信息。本文针对宁夏引黄灌区玉米种植区利用遥感监测土壤水分中存在的问题,开展基于无人机多光谱和热红外遥感的玉米土壤水分反演研究,为节水灌溉决策提供理论依据和技术支撑。在宁夏青铜峡灌区选取一块代表性玉米种植田,对玉米全生育期进行持续遥感监测,埋设土壤三参数传感器长期原位监测土壤
学位
霜冻是宁夏主要的气象灾害之一,对宁夏地区果树产业影响重大,已成为果树产业发展的限制性因素。为探究宁夏霜冻的风险分布规律,及对果树生产造成的可能影响,本文利用宁夏23个气象站台近40a日最低气温、低温持续时间(≤0℃)、不同等级霜冻发生频率等,结合区内霜冻灾害调查结果,用于确定宁夏地区苹果、酿酒葡萄、桃的霜冻风险评价。引入风险理论,将霜冻风险(R)确定为致灾因子危险性(H)、承灾体暴露度(E)和承灾
学位
搅拌站压滤渣是商品混凝土搅拌站运营或维护过程中产生的废弃物经分离机分离砂石骨料后脱水处理所得到的废渣。随着建筑业的迅猛发展,不可再生资源日益减少,建筑废弃物的再利用已经成为国内外一项重要的研究课题。搅拌站压滤渣产量大,对其进行处理需耗费大量的人力、物力,随意堆放又会占用空间,严重污染周边环境。搅拌站压滤渣中含有未水化水泥、粉煤灰等活性物质,有成为辅助胶凝材料的潜力,因此探讨搅拌站压滤渣的回收处理方
学位
针对宁夏中部干旱带年均蒸发量大、作物水分利用效率低等问题,结合地下渗灌管道灌水效率高、地面蒸发少等优点,以黄秋葵为研究对象,在宁夏同心县王团镇“宁夏旱作农业高效节水科技园区”开展大田定位试验,设置不同灌溉定额水平(W1:2500 m3/hm2、W2:3000 m3/hm2、W3:3500 m3/hm2)与管道埋深水平(D1:10 cm、D2:20 cm、D3:30 cm)组合,研究地下渗灌不同灌溉
学位
中国西部沙漠地区风积砂分布广泛,风积砂静动力特性研究对该地区公路、铁路和机场跑道等重大工程的地基处理至关重要。细粒级配和湿陷等特性造成风积砂承载力较低,特别是交通等动力荷载作用下易发生液化,从而引起不均匀沉降、路面开裂等系列危害。为提升高速交通工程长期服役性能,急需发展风积砂地基灾变控制技术。为此本文通过一系列静动力三轴试验,利用ABAQUS软件建立了碎石桩处理风积砂地基的有限元模型,对地震荷载作
学位
<正>主动脉弓部病变是主动脉夹层、主动脉壁间血肿、穿透性溃疡、动脉瘤以及主动脉缩窄等多种主动脉弓部疾病的统称。弓部病变特点在于疾病自身风险和治疗风险都比较大,一旦破裂患者死亡率极高,因此在具备手术指征时均建议积极治疗。对于Stanford B型主动脉病变以胸主动脉腔内修复术(thoracic endovascular aortic repair,TEVAR)为主。
期刊
高举架储液罐能减少泵送动力产生的经济浪费,也能因地制宜的应对盐碱地等特殊环境,在石油、化工等产业中应用广泛。而我国石油储备基地镇海、舟山、黄岛、大连均处于环太平洋地震带上,一旦发生地震将造成惨重的经济损失。强震作用下高举架储液罐易发生容器坠落引发爆炸、原油外泄引发火灾、化学流体倾倒污染环境等,所以开展高举架储液罐抗震性能研究显得十分重要。本文借助ANSYS有限元软件,考虑了高举架储液罐的流-固耦合
学位
开展资源综合利用是我国深入实施可持续发展战略的重要内容,钢渣和砼再生碎石分别是典型的工业固废和建筑固废,将两者相结合替代传统骨料用于路面基层建设,不仅可以提高其利用率,而且能够推动道路工程材料绿色化的创新与发展,具有一定的研究价值。本研究首先对原材料的矿物成分、化学组成以及物理力学性能进行了试验研究,并重点对钢渣的浸水膨胀率进行了检测,分析了钢渣和砼再生碎石替代传统碎石应用于道路基层的适用性。其次
学位
近年来,伴随着经济快速发展的同时,公路运输也成为了带动城市发展的重要枢纽。国家工业实力的显著增强,使得运输货物逐渐“大型化”、“重型化”,带动了大件运输行业飞速发展。与此同时,因为超重超限车辆而引发的桥梁损伤、坍塌等事故也越来越多,大件运输车辆过桥的安全校核显得尤其重要。可是大件运输路线沿途桥梁的校核工作往往会花费大量时间,严重影响了桥梁运输管理部门的审批效率,所以提升大件运输桥梁校核速率具有十分
学位