發(fā)布時間：2017-05-18 17:13

  本文關(guān)鍵詞：水泥穩(wěn)定尾礦砂道路基層的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：尾礦砂作為大宗的工業(yè)固體廢棄物,它的存在不僅占用大量土地,污染空氣,而且還給生產(chǎn)生活帶來安全隱患。因此,將尾礦砂應(yīng)用于道路基層進行綜合利用,變廢為寶意義重大。本文利用尾礦砂材料,開展了水泥尾礦砂道路基層的試驗和應(yīng)用研究,主要工作和取得的主要成果如下。(1)研究水泥穩(wěn)定尾礦砂基本力學性能,進行了3%、4%、5%、6%和7%共5種水泥摻量的水泥穩(wěn)定尾礦砂無側(cè)限抗壓強度試驗,得到了隨水泥摻量的增加水泥穩(wěn)定尾礦砂抗壓強度逐漸增加,5%水泥摻量后其抗壓強度增加緩慢的結(jié)論。開展了0%、0.2%、0.5%、0.9%、1.2%和1.5%共6種纖維摻量的水泥穩(wěn)定尾礦砂無側(cè)限抗壓、劈裂抗拉、直接剪切和三軸剪切試驗,得到了隨纖維摻量增加其抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度均表現(xiàn)出先增后減的趨勢,0.5%纖維摻量時的力學性能最佳。(2)利用化學反應(yīng)方程式,解釋了水泥尾礦砂固化機理。通過掃描電鏡試驗,在微觀視角闡述了水泥尾礦砂水化過程。觀察到?jīng)Q定水泥砂漿強度的C-S-H凝膠,早期形態(tài)呈現(xiàn)為針狀、草狀或者分散的簇狀,后期形態(tài)表現(xiàn)為緊密堆積的簇狀、網(wǎng)狀或蠕蟲狀。(3)研究水泥尾礦砂路用性能,進行了室內(nèi)試驗研究,得到了不同環(huán)境下的靜態(tài)彈性模量。然后基于此試驗數(shù)據(jù),數(shù)值模擬了水泥穩(wěn)定尾礦砂道路基層,結(jié)果表明隨尾礦砂摻量的增加,正常環(huán)境下道路的抗壓強度,沉降量和路面抗裂性能降低;清水浸水環(huán)境下,水泥尾礦砂道路的水穩(wěn)定性得到提高;凍融環(huán)境下,水泥尾礦砂道路的抗凍融性能得到提高。
【關(guān)鍵詞】：水泥尾礦砂道路基層 纖維尾礦砂 抗壓強度 固化機理 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 課題選題背景、目的及意義9-11
• 1.1.1 課題選題背景9-10
• 1.1.2 研究目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外相關(guān)課題研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)相關(guān)課題研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線15-17
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 技術(shù)路線16-17
• 第2章 水泥穩(wěn)定尾礦砂力學性能試驗17-49
• 2.1 試驗材料與設(shè)備17-18
• 2.1.1 試驗原材料17
• 2.1.2 試驗設(shè)備17-18
• 2.2 無側(cè)限抗壓強度試驗18-31
• 2.2.1 試驗方案19
• 2.2.2 試樣制備19-20
• 2.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析20-31
• 2.3 直接剪切試驗31-36
• 2.3.1 試驗方案31
• 2.3.2 試樣的制備31-32
• 2.3.3 試驗方法與步驟32
• 2.3.4 試驗破壞現(xiàn)象32-33
• 2.3.5 試驗數(shù)據(jù)處理與分析33-36
• 2.4 劈裂抗拉試驗36-42
• 2.4.1 試驗方案36
• 2.4.2 試件制備與試驗步驟36-37
• 2.4.3 試驗數(shù)據(jù)處理與分析37-42
• 2.5 三軸試驗42-48
• 2.5.1 試驗方案42-43
• 2.5.2 試件制備43-44
• 2.5.3 試驗現(xiàn)象44
• 2.5.4 試驗數(shù)據(jù)處理與曲線繪制分析44-48
• 2.6 本章小結(jié)48-49
• 第3章 水泥穩(wěn)定尾礦砂固化機理分析49-57
• 3.1 膠凝材料作用機理49-50
• 3.1.1 微骨料效應(yīng)49
• 3.1.2 火山灰活性49-50
• 3.2 試驗原材料50
• 3.3 掃描電鏡試驗方案50-51
• 3.3.1 水泥尾礦砂試驗方案50-51
• 3.3.2 石灰尾礦砂試驗方案51
• 3.4 微觀結(jié)構(gòu)分析51-56
• 3.4.1 水泥尾礦砂固化機理分析51-53
• 3.4.2 石灰尾礦砂固化機理分析53-54
• 3.4.3 化學成分元素波譜圖分析54-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第4章 水泥穩(wěn)定尾礦道路基層應(yīng)用研究57-72
• 4.1 水泥穩(wěn)定尾礦砂作道路基層室內(nèi)試驗研究57-60
• 4.1.1 水泥穩(wěn)定尾礦砂基層配合比設(shè)計57-59
• 4.1.2 靜態(tài)模量試驗59-60
• 4.2 水泥穩(wěn)定尾礦砂作道路基層數(shù)值模擬60-69
• 4.2.1 模型構(gòu)建理論60-61
• 4.2.2 模型建立61
• 4.2.3 基本假定、尺寸、荷載與約束條件61-63
• 4.2.4 數(shù)值分析圖形結(jié)果63-64
• 4.2.5 外界環(huán)境因素對尾礦砂道路面層的影響研究64-66
• 4.2.6 外界環(huán)境因素對尾礦砂道路基層的影響研究66-69
• 4.3 工程應(yīng)用69-71
• 4.4 本章小結(jié)71-72
• 第5章 結(jié)論與展望72-73
• 參考文獻73-77
• 在學研究成果77-78
• 致謝78

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