低质粉煤灰在二灰基层中的应用技术研究

摘要

随着高速公路的迅速发展，石灰一粉煤灰基层作为一种半刚性基层广泛应用于高速公路和一般公路的修筑中。然后，我国电厂排放的粉煤灰质量极不稳定，有80％以上的粉煤灰烧失量超过6％，有的达到20％以上，资源化性能较差，极大地限制了粉煤灰的应用范围和数量，是导致我国粉煤灰利用率偏低的重要原因。重庆地区也不例外，除了个别大型电厂出产的粉煤灰质量较高外，其余大部分中小电厂的粉煤灰质量都较低。主要是烧失量指标达不到规范要求，而采用烧失量大的粉煤灰修筑二灰基层，容易引起基层的需水量增加，密实度降低，孔隙率增大，从而导致基层开裂，破坏。由于重庆地区粉煤灰产量丰富，考虑因地制宜，充分利用本地粉煤灰的经济效益，既要实现节约能源和减少粉煤灰对环境的污染，开拓粉煤灰综合利用的新途径，又要使此类粉煤灰满足二灰基层质量的要求，成为有待解决的关键技术问题。 本文结合科研课题《低质粉煤灰在水江-界石高速公路中的应用研究》完成毕业论文，首先提出对低质粉煤灰的定义：烧失量大、硫含量高、有效成分一项或几项不能满足规范的要求的粉煤灰被称为低质粉煤灰。针对该粉煤灰主要完成了以下研究工作：①对硫含量对二灰基层体积安定性的影响做了试验研究。从试验研究结果中得到了控制指标，SO3≤6％，也就是说SO3的含量不超过6％可以满足了规范的要求，不会出现基层开裂的情况。并根据最佳含硫量进一步研究了含硫量和烧失量之间的关系，得出经验公式，这个公式对于本课题采用的高硫及高烧失量粉煤灰应用于二灰基层具有重要的指导意义。②完成了对低质粉煤灰活性激发试验，采用掺加外掺剂的方式提高二灰基层强度，最后得到的试验结果表明：通过对粉煤灰改性的方式，使得这类粉煤灰能够满足二灰基层强度的要求，达到了试验研究的目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概述

1.1立项背景

1.2国内外研究现状

1.3研究的目的和意义

1.4研究的主要内容及试验内容

1.4.1本课题主要研究内容

1.4.2本课题的试验内容

第二章原材料的性质分析

2.1石灰的化学性质分析

2.2粉煤灰的化学性质

2.3外掺剂选用

本章小结

第三章低质粉煤灰的活性评价及改善活性的途径

3.1粉煤灰活性的概念及影响活性的因素

3.1.1活性的概念

3.1.2影响粉煤灰活性的因素

3.2重庆南川爱溪发电厂低质粉煤灰活性低的原因浅析

3.3粉煤灰活性的评价

3.4本课题采用的评价方法

3.5提高粉煤灰活性的途径

3.6外掺剂提高粉煤灰活性的机理

3.6.1 OH-对Si-O-Si,Al-O-Al的作用

3.6.2外掺剂对[SiO4]聚合状态的作用

3.6.3外掺剂的选择

本章小结

第四章硫含量对二灰基层体积安定性的影响试验研究

4.1硫含量对二灰基层体积安定性的影响分析

4.1.1压蒸膨胀率试验

4.1.2最佳石灰、粉煤灰比例的确定

4.2硫含量对体积安定性影响的试验

4.3硫含量控制指标的提出及应用

4.3.1硫含量控制指标的提出

4.3.2硫含量控制指标的应用

本章小结

第五章低质粉煤灰二灰基层“补强”试验研究

5.1材料配比的试验

5.1.1实验方法

5.1.2材料配比的初步筛选

5.1.2确定二灰与土的比例

5.2二灰基层补强措施试验分析

5.2.1二灰基层抗压强度及模量分析

5.2.2二灰基层抗拉强度及摸量分析

5.2.3二灰基层抗劈裂强度分析

5.2.4二灰基层抗裂性分析

5.2.5二灰基层稳定性分析

本章小结

第六章低质粉煤灰基层施工工艺及控制方法

6.1低质粉煤灰的施工工艺要求

6.2低质粉煤灰基层的施工控制

6.2.1原材料的控制及施工配合比的提出

6.2.2松铺系数的控制

6.2.3二灰混合料的闷料时间控制

本章小结

第七章试验路验证

7.1试验路方案

7.1.1试验路布置

7.1.2试验路材料组成

7.1.3二灰底基层、基层混合料配合比

7.2试验路施工

7.2.1试验路施工工艺要求及施工流程

7.2.2施工质量控制

7.2.3养生

7.3试验路观测与检测

7.3.1试验路观测

7.3.2试验路检测

第八章结论及研究成果

8.1结论

8.2研究成果及创新

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果