煤矸石混合料铺筑道路基层的研究

煤矸石是三大工业废渣之一,约占原煤产量的10～20％。开展煤矸石的综合利用,可少占农田,减轻环境污染,变害为利。通过室内试验证明,煤矸石的强度符合中等交通量道路基层的技术要求。通过用结合料水泥、石灰及掺合料粉煤灰来稳定煤矸石,可提高矸石混合料基层的抗水性、抗冻性和强度。文中对     

煤矸石在加筋挡墙中的应用

利用满足质量要求的工业废渣作为加筋挡墙的主体填料，既节省土地，降低造价，又可减少环境污染，可谓一举多得。本文着重分析煤矸石的化学性质、物理性质及其在工程中的应用。     

格宾网加筋煤矸石的直剪试验研究

以格宾网为筋材,以不同压实度的煤矸石为填料,进行了加筋煤矸石的直剪试验,获得了不同压实度煤矸石与格宾网间的直剪摩擦系数。试验结果表明：煤矸石与格宾网的直剪剪应力和位移的关系为非线性,剪应力峰值随法向应力的增加而增大,直剪试验曲线呈稳态型。格宾网与煤矸石的直剪界面强度随煤矸石压实度的增加而增大,符合莫尔库仑强度型;格宾网与煤矸石间有较好的拉拔摩擦特性,直剪摩擦系数大于1;加筋格宾网后,煤矸石的直剪强度得到了提高,主要是通过提高内摩擦角来实现的。     

经编土工格栅加筋煤矸石的筋土界面特性试验研究

以煤矸石为填料,经编土工格栅为筋材,进行了一系列直剪试验和拉拔试验,测试了经编土工格栅与煤矸石间的界面摩擦特性,获得了不同压实度煤矸石与经编土工格栅间的直剪和拉拔界面强度和摩擦系数,并进行了对比分析。试验结果表明：经编土工格栅加筋煤矸石的直剪和拉拔剪应力和位移的关系为非线性,剪应力峰值随法向应力的增加而增大,直剪试验曲线呈稳态型,而拉拔试验曲线为软化型。经编土工格栅与煤矸石的直剪界面强度均随煤矸石压实度的增加而增大,符合莫尔库仑强度型;经编土工格栅与煤矸石间有良好的拉拔摩擦特性。     

水泥稳定煤矸石抗裂性能的研究

为了确定出抗裂性能较好的水泥稳定煤矸石混合料配合比,在集料级配不变的前提下,研究了不同水泥剂量对水泥稳定煤矸石抗裂性能的影响,并对4种配合比试验路的裂缝进行了观测。结果表明:水泥稳定煤矸石的温缩抗裂系数和干缩抗裂系数均随水泥剂量的增加近似呈抛物线规律变化,6%水泥稳定煤矸石的温缩抗裂性能最优,5%水泥稳定煤矸石的干缩抗裂性能最好。综合考虑抗裂性能和路用性能,水泥稳定煤矸石中水泥的合理剂量为5%~6%。     

煤矸石与土工布的界面摩擦特性试验研究

以煤矸石为填料,土工布为筋材,进行了一系列直剪试验和拉拔试验,测试了土工布与煤矸石间的界面摩擦特性,获得了不同压实度煤矸石与两种土工布(PES 100-50、PES-PP 100-50)间的直剪和拉拔界面强度及摩擦系数.试验结果表明:煤矸石与土工布的直剪和拉拔剪应力与位移的关系为非线性,剪应力峰值随法向应力的增加而增大,直剪试验曲线呈稳态型,而拉拔试验曲线为软化型.两种土工布与煤矸石的直剪界面强度和拉拔界面强度均随煤矸石压实度的增加而增大,符合莫尔库仑强度型；两种土工布与煤矸石间有较好的拉拔摩擦特性,直剪摩擦系数为0.86～1.50,拉拔摩擦系数为0.43～1.16.     

水泥煤渣稳定煤矸石基层材料温缩性能的试验研究

为了探讨水泥煤渣稳定煤矸石基层材料对于环境温度变化的敏感性以及应用于寒冷地区道路路面基层的可行性，采用电测法试验研究了其温缩性能，以水泥煤渣稳定未燃煤矸石为例，探讨了水泥剂量对温缩系数的影响。结果表明，水泥煤渣稳定煤矸石基层材料的温缩性能随温度呈规律性变化，水泥煤渣稳定未燃煤矸石在-10～-20℃时温缩系数最大，而水泥煤渣稳定自燃煤矸石在10～0℃时温缩系数最大；平均温缩系数随水泥剂量的增加先减小后增大。大致呈-凹形抛物线，在水泥剂量为5％左右时温缩系数最小。与水泥稳定碎石和水泥稳定砂砾的温缩性能对比分析结果表明，水泥煤渣稳定煤矸石基层材料具有较小的温缩系数，适合于用作寒冷地区道路的路面基层。     

煤矸石与土工布的界面摩擦特性试验研究

以煤矸石为填料,土工布为筋材,进行了一系列直剪试验和拉拔试验,测试了土工布与煤矸石间的界面摩擦特性,获得了不同压实度煤矸石与2种土工布（PES100—50、PES—PP100—50）间的直剪和拉拔界面强度和摩擦系数。试验结果表明：煤矸石与土工布的直剪和拉拔剪应力和位移的关系为非线性,剪应力峰值随法向应力的增加而增大,直剪试验曲线呈稳态型,而拉拔试验曲线为软化型。2种土工布与煤矸石的直剪界面强度和拉拔界面强度均随煤矸石压实度的增加而增大,符合莫尔库仑强度型;2种土工布与煤矸石间有较好的拉拔摩擦特性,直剪摩擦系数为0．86～1．50,拉拔摩擦系数为0．43—1．16。     

掺入煤矸石及煤矸石灰的再生沥青混合料性能分析研究

该文探讨了添加煤矸石和煤矸石灰对于乳化沥青冷再生沥青混合料性能的影响。试验结果表明:掺入煤矸石及煤矸石灰后,提高了再生沥青混合料的马歇尔稳定度、抗拉强度等力学性能和耐久性。同时发现,煤矸石灰能够提高抗水损害性,而煤矸石对于水稳性却不能发挥积极作用,笔者通过掺入石灰做辅助剂有效地解决了这一问题。此外,为检验添加煤矸石和煤矸石灰是否会对环境有影响,进行了TCLP试验,结果表明:煤矸石及煤矸石灰的渗滤液中重金属含量低于标准水平。     

湿陷性黄土掺配煤矸石路基土石混合料路用性能试验研究

通过对宁夏地区产量丰富的煤矸石与黄土以不同的比例配制土石混合料,研究其作为高速公路路床土的基本性能,利用煤矸石的膨胀性和黄土的湿陷性的耦合作用,解决道路工程中存在的黄土湿陷性问题。试验结果表明:当煤矸石与黄土掺量相同时,土石混合料的最大干密度和最优含水率分别达到最大值1.78 g/cm3和最小值14.2 %;随着煤矸石掺量的增加,土石混合料的承载能力呈上升趋势,当煤矸石掺量为50 %时,CBR值达到9.6 %;随着黄土掺量的不断减少,土石混合料的膨胀量呈减小趋势;综合考虑,建议采用30 %以上煤矸石掺量的土石混合料作为路基的填筑材料。     

煤矸石活化及在水泥稳定碎石基层中的使用研究

为解决贵州地区煤矸石的占地、污染等问题,充分利用资源,该文对煤矸石进行了活化,并以替代水泥的方式添加到水泥稳定碎石基层中,为验证其性能分别进行了抗压强度试验、收缩性能试验。结果表明:活化煤矸石替代40%的水泥时,水稳基层的无侧限抗压强度在各龄期均达到最大值,且高于无替代的情况;随着活化煤矸石替代水泥比重的增加,平均干缩系数呈逐渐增大的趋势,即就干缩性能而言,活化煤矸石替代水泥的比重愈小愈好;活化煤矸石替代50%的水泥时,水泥稳定碎石基层在不利温度段内的温缩系数最小;综合考虑水稳基层的强度、收缩性能,在该研究的范围内,认为活化煤矸石替代水泥稳定碎石基层中水泥的最佳替代量为40%~50%。     

煤矸石粉填料在沥青混凝土中的应用

该文的研究目的是探究煤矸石粉作为填料对沥青混凝土路用性能的影响规律。从洗煤厂取煤矸石样品后,将其破碎加工成天然煤矸石粉填料;将天然煤矸石粉在750℃下充分燃烧,制成煤矸石灰填料。X射线衍射试验结果表明:煤矸石粉和煤矸石灰中的火山灰成分使其可以作为活性填料应用于沥青混凝土中。主要进行了以下室内试验:干燥和饱水条件下马歇尔稳定度试验、间接拉伸强度和回弹模量试验。试验结果表明:与掺传统石灰石粉填料的沥青混合料对比,煤矸石粉和煤矸石灰沥青混合料具有更高的高温稳定性和回弹模量;煤矸石粉和石灰石粉作为填料等比例掺配应用于沥青混合料中,可以使其获得更高的水稳定性,而且煤矸石灰比煤矸石粉对混合料水稳定性的改善效果更为显著;由间接拉伸强度试验中的应力应变曲线可以得到混合料的韧性指标,该指标可以表征材料的能量吸收力或柔韧性,煤矸石粉沥青混合料的韧性比石灰石粉沥青混合料更好。     

煤矸石材料对道路冻深影响的试验分析与实际观测

导热系数是反映材料隔热保温性能的一项重要指标。本文归纳分析了目前测定材料导热系数的试验方法,采用防护热板法对不同产地煤矸石材料的导热系数进行了测定,对比了煤矸石材料导热系数的差异,并分析了导热系数与煤矸石材料密度、含水率的关系。结合导热系数与热物性系数的关系,对比分析了煤矸石材料和普通粘性土材料对道路冻深的影响,道路的计算冻深与实体工程监测结果一致表明煤矸石材料可以降低道路的最大冻深,对于降低路基高度和工程造价具有重要的意义。     

未燃煤矸石路基施工及温度变化监测与分析

在对未燃煤矸石进行室内试验和方案设计的基础上,将其作为路基填筑材料应用到改扩建公路路基填筑中去.考虑未燃煤矸石容易发生自燃,为进一步掌握未燃煤矸石路基温度变化,在试验路段埋设了测温元件并定期进行监测.监测结果表明,未燃煤矸石路基未发生明显的温度上升现象,验证了设计方案的科学性和路基的稳定性.最后通过采用数理统计方法分析了未燃煤矸石路基不同季节下温度与深度变化之间的关系,建立了未燃煤矸石路基温度一深度数学模型,通过采用未燃煤矸石进行路基填筑,为进一步利用未燃煤矸石进行路基填筑提供科学依据和技术指导.     

煤矸石在矿区公路路面基层中的应用

在矿区道路建设中,煤矸石可以用作路面基层材料。通过对黑龙江省七台河市主要矿区煤矸石基本物理力学性能的研究,并结合实际工程探讨煤矸石在公路基层中的应用问题。实践表明,道路建设中利用煤矸石在技术上是可行的,并具有明显的经济效益和社会效益。     

煤矸石粉与传统填料沥青混凝土力学性能和环境影响的对比研究

由于自然资源日益枯竭,各行各业对于废物利用的需求显著增长。煤矸石是在煤的开采、加工过程中产生的副产品,其在自然环境中的累积引起了一系列经济和环境问题。为了研究煤矸石粉在道路工程中的适用性,通过马歇尔稳定度、间接拉伸强度、水稳定性、回弹模量和耐疲劳性能试验,对煤矸石粉热拌沥青混凝土与石灰石粉、沸石粉和普通硅酸盐水泥等传统填料热拌沥青混凝土进行力学性能对比。结果表明:与石灰石粉和沸石粉相比,煤矸石粉尤其是煤矸石灰作为填料改善了热拌沥青混凝土的力学性能,而煤矸石灰沥青混凝土和普通硅酸盐水泥沥青混凝土有几乎相同的力学性能。另外,采用毒性特征浸出程序(TCLP)来评价煤矸石粉沥青混凝土对环境的影响,结果表明:不同试验样品的重金属浓度在很大程度上小于标准值。因此将煤矸石粉作为填料应用在热拌沥青混凝土中不仅可以获得优良的力学性能,而且还可以有效减少煤矸石对环境的污染。     

宁东地区煤矸石应用于道路基层材料的可行性研究

探讨了宁东地区煤矸石用于道路基层的可行性,设计了水泥粉煤灰稳定煤矸石基层材料。认为宁东地区的煤矸石,经过合理设计与试验验证之后应用于道路基层是可行的,并将产生较大环境效益和经济效益。     

桥涵背回填煤矸石承载比特性试验研究

针对煤矸石在依(兰)-七(台河)高速公路桥涵背回填中的应用,取样进行了七台河几种有代表性的煤矸石承载比试验研究,同时进行了煤矸石不同粗颗粒含量的承载比试验和冻融循环试验。试验结果表明:煤矸石的承载比随压实度的增加而增大,93%压实度下的几种煤矸石承载比均满足规范要求;提高煤矸石粗颗粒含量,有利于提高煤矸石的承载能力;已燃煤矸石冻融稳定性明显优于未燃煤矸石冻融稳定性。根据试验结果提出了不同压实度下煤矸石承载比控制指标。通过对煤矸石进行系统的承载比特性试验,为依七高速公路桥涵背回填煤矸石提供技术支持。     

煤矸石掺合料基本性能的实验研究

为了研究煤矸石掺合料的基本性能,本文对煤矸石掺合料基本性能和砂浆微观构造特征进行了试验分析,并对煤矸石掺合料砂浆力学性能进行初步测试。研究表明,煤矸石掺合料中的水泥孰料成分较少,水硬性较差;相对于普通水泥,煤矸石掺合料在水化过程中形成比较疏松的孔结构形态,并且煤矸石掺合料砂浆的宏观力学性能有所降低。     

煤矸石在高速公路桥涵台背回填中的应用研究

通过取样对不同粗颗粒含量煤矸石的击实特性、承载比特性、渗透性进行室内试验,分析结果表明,采用的煤矸石具有强度较高、透水性较好、易于压实等工程特性。结合煤矸石在依七高速公路桥涵台背回填中的工程实际应用,总结分析了桥涵台背回填煤矸石施工工艺及压实质量控制方法。煤矸石作为一种煤炭开采地区公路桥涵台背回填材料,具有很好的推广应用价值。