矿渣-炉渣-电石渣稳定粉黏土用于路基填筑的试验研究

李杰, 程寅, 韩锋, 张广辉, 甫尔海提·艾尼瓦尔, 于浩, 李钦栋, 沈君

交通运输研究 ›› 2022, Vol. 8 ›› Issue (1) : 130-140.

交通运输研究 ›› 2022, Vol. 8 ›› Issue (1) : 130-140. DOI: 10.16503/j.cnki.2095-9931.2022.01.014

矿渣-炉渣-电石渣稳定粉黏土用于路基填筑的试验研究

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Experimental Research on Slag-Bottom Ash-Calcium Carbide Slag Stabilized Silty Clay for Subgrade Filling

  • LI Jie 1 ,  
  • CHENG Yin 2 ,  
  • HAN Feng 1 ,  
  • ZHANG Guang-hui 1 ,  
  • FUERHAITI·Ainiwaer 1 ,  
  • YU Hao 2 ,  
  • LI Qin-dong 2 ,  
  • SHEN Jun 2
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摘要

为实现工业废渣综合利用,提高资源利用率,通过重型击实试验、加州承载比(California Bearing Ratio, CBR)试验、无侧限抗压强度试验、弯拉强度试验等室内试验以及现场应用,研究矿渣-炉渣-电石渣稳定粉黏土作为路基填料的适用性。结果表明:当矿渣、炉渣、电石渣的配比为8:3:4,三渣总掺量为15%时,最佳含水率为14.1%,最大干密度为1.89g/cm3,CBR为36.7%;随着三渣总掺量的增加,其稳定粉黏土7d无侧限抗压强度呈二次函数非线性增大,在掺量为25%时可达到2.78MPa,与掺量为4.5%的42.5#普通硅酸盐水泥稳定粉黏土强度相当;同一掺量和配比下,三渣稳定粉黏土90d弯拉强度与7d无侧限抗压强度符合指数函数变化规律;三渣稳定粉黏土路基试验路段的压实度、弯沉等技术指标检测结果均满足相关规范要求,其综合成本仅为原换填风积沙的40%。因此,推荐矿渣、炉渣、电石渣三者的配比为8:3:4,以此稳定粉黏土填筑路基,既可提升路基的路用性能,又能实现废渣与粉黏土综合利用的目的。

Abstract

In order to comprehensively utilize the industrial waste residue and improve the utilization efficiency of resources, the applicability of slag-bottom ash-carbide slag stabilized silty clay as subgrade filler was studied by library test such as modified compaction test, CBR(California Bearing Ratio) test, unconfined compression strength test, flexural-tensile strength test and field applications. The results showed that: when the ratio of slag-bottom ash-carbide slag was 8:3:4 and the total dosage was 15%, the optimum moisture content was 14.1%, the maximum dry density was 1.89g/cm3, and the CBR value was 36.7%; with the increase of the total content of three slags, the 7d unconfined compressive strength of stabilized silty clay increased nonlinearly with quadratic function, reaching 2.78MPa at 25% content, which was equivalent to the strength of 42.5# ordinary Portland cement stabilized silty clay with 4.5% content; the 90d flexural tensile strength and 7d unconfined compressive strength of three slag stabilized silty clay with the same mixing ratio were in accordance with exponential function; the quality indexes such as compactness and deflection of three slag stabilized silty clay subgrade test section meet the requirements of relevant specifications, the comprehensive cost was only 40% of the original aeolian sand. Therefore, the recommended ratio of slag-bottom ash-carbide slag stabilized silty clay is 8:3:4 for filling the subgrade, which can not only improve the road performance of subgrade, but also comprehensively utilize the waste slag and silty clay.

关键词

工业废渣 / 矿渣 / 炉渣 / 电石渣 / 配合比 / 路用性能

Key words

industrial waste residue / slag / bottom ash / carbide slag / mix proportion / road performance

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李杰, 程寅, 韩锋, . 矿渣-炉渣-电石渣稳定粉黏土用于路基填筑的试验研究[J]. 交通运输研究. 2022, 8(1): 130-140 https://doi.org/10.16503/j.cnki.2095-9931.2022.01.014
LI Jie, CHENG Yin, HAN Feng, et al. Experimental Research on Slag-Bottom Ash-Calcium Carbide Slag Stabilized Silty Clay for Subgrade Filling[J]. Transport Research. 2022, 8(1): 130-140 https://doi.org/10.16503/j.cnki.2095-9931.2022.01.014

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基金

中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(20207508)
中央级公益性科研院所基本科研业务费项目(20217501)

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