本文關(guān)鍵詞：次生鋼渣處置路基土機(jī)理及其路用性能研究

  更多相關(guān)文章： 次生鋼渣灰土 最佳配合比 微觀結(jié)構(gòu)特性 路用性能

【摘要】：鋼鐵是工業(yè)中重要的原材料,鋼鐵工業(yè)也是世界工業(yè)化進(jìn)程中具有成長(zhǎng)性,代表性的產(chǎn)業(yè)之一。但是,隨著鋼鐵工業(yè)的增長(zhǎng),也增加了其副產(chǎn)品—鋼渣的產(chǎn)出。鋼渣是煉鋼過程中排出的廢渣,鋼渣如得不到有效地利用而長(zhǎng)期堆積,將會(huì)占用大量的良田和土地,污染環(huán)境。但同時(shí)鋼渣是一種路用性能較好的路基填料,用鋼渣作為地基回填料,安全而經(jīng)濟(jì)地用于基礎(chǔ)工程建設(shè),對(duì)于提高建筑工程的使用壽命、降低工程造價(jià)、減少環(huán)境污染具有重大意義。本文采用的是次生鋼渣,在原有鋼渣廢料的基礎(chǔ)上進(jìn)行了2次循環(huán)磁選水洗,將鋼渣內(nèi)含有的重金屬、鐵礦石等物質(zhì)去除,同時(shí)解決了鋼渣中游離氧化鈣(f-CaO)造成的膨脹影響,通過室內(nèi)試驗(yàn),對(duì)不同摻量的次生鋼渣灰土的性能進(jìn)行評(píng)價(jià),希望對(duì)我國(guó)次生鋼渣灰土的技術(shù)評(píng)價(jià)體系和實(shí)際工程運(yùn)用提供一些參考。首先,本文對(duì)研究所用的原材料進(jìn)行了研究：研究試驗(yàn)土、鋼渣、石灰的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),重點(diǎn)研究了次生鋼渣的成分、顆粒組成及穩(wěn)定性。其次,分別對(duì)次生鋼渣土、灰土、次生鋼渣灰土進(jìn)行了擊實(shí)試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)、無側(cè)限抗壓試驗(yàn)、彎曲元試驗(yàn),通過對(duì)比各類土的力學(xué)性能差異,研究鋼渣與石灰在固化土中起到的作用與次生鋼渣灰土強(qiáng)度形成的機(jī)理,結(jié)合鋼渣灰土各個(gè)配比的力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與力學(xué)性能參數(shù),綜合各力學(xué)性能的差異,比選得出次生鋼渣灰土的最佳配合比為次生鋼渣、石灰、土的比例為(50%：5%：45%)。接著,在微觀方面對(duì)其強(qiáng)度的形成機(jī)理進(jìn)行研究,分別對(duì)按照最佳配合比制成的試樣進(jìn)行了全齡期的XRD試驗(yàn)、掃描電鏡試驗(yàn)、壓汞試驗(yàn),通過XRD、SEM試驗(yàn)得出次生鋼渣灰土在固化過程中礦物成分和數(shù)量的變化。結(jié)果表明,隨著齡期增長(zhǎng),生成的C-S-H與Aft等凝膠類產(chǎn)物使得結(jié)構(gòu)變得緊密,密實(shí)。結(jié)合SEM試驗(yàn)和壓汞試驗(yàn)從定量的角度分析固化土的孔隙、孔徑的變化。結(jié)果表明隨著齡期的增長(zhǎng),孔隙率由40.7%降至了35.3%,主要孔隙逐漸變小,中等毛細(xì)孔占總孔隙量的比例下降,說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鋼渣灰土的主要孔隙逐漸變小,且新生成的物質(zhì)粒徑介于中等與大毛細(xì)孔之間,使得試樣逐漸密實(shí)。然后,以滿足路床填土材料的路用性能要求為目標(biāo),通過鋪筑試驗(yàn)路段,驗(yàn)證次生鋼渣灰土用作路床材料的可行性。同時(shí)在觀察室內(nèi)彎曲元試驗(yàn)與室外瑞利波試驗(yàn)的結(jié)果中發(fā)現(xiàn),室內(nèi)測(cè)試剪切波速的彎曲元波速的試驗(yàn)結(jié)果與室外瑞利波測(cè)試的瑞利波推出的剪切波速基本吻合,建立了室內(nèi)試驗(yàn)和室外無損試驗(yàn)的橋梁,為施工段的無損檢測(cè)提供新的依據(jù)。最后,針對(duì)次生鋼渣灰土的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性提出了相應(yīng)的施工工藝和施工方法,并運(yùn)用于工程施工。
【關(guān)鍵詞】：次生鋼渣灰土 最佳配合比 微觀結(jié)構(gòu)特性 路用性能
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U414
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 鋼渣的產(chǎn)生、分類與特性研究12-15
• 1.2.1 煉鋼工藝與鋼渣形成12-13
• 1.2.2 幾種工業(yè)廢渣的聯(lián)系與區(qū)別13-14
• 1.2.3 次生鋼渣生產(chǎn)工藝14-15
• 1.3 國(guó)外鋼渣的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀15-19
• 1.3.1 水泥和混凝土產(chǎn)業(yè)16-17
• 1.3.2 道路工程17-18
• 1.3.3 回填工程18-19
• 1.4 論文的研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線19-21
• 1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容19
• 1.4.2 論文的技術(shù)路線19-21
• 第二章 鋼渣灰土原材料性能試驗(yàn)與微觀特性研究21-31
• 2.1 鋼渣21-25
• 2.1.1 鋼渣性質(zhì)21
• 2.1.2 鋼渣不安定性21
• 2.1.3 次生鋼渣21-22
• 2.1.4 次生鋼渣顆粒分析22-23
• 2.1.5 次生鋼渣微觀成分試驗(yàn)23-25
• 2.2 土樣25-28
• 2.2.1 液限試驗(yàn)25-26
• 2.2.2 塑限試驗(yàn)26-27
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)土顆粒分析27-28
• 2.2.4 土樣試驗(yàn)分析結(jié)果28
• 2.3 石灰28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 鋼渣石灰改性土力學(xué)實(shí)驗(yàn)及最佳配合比確定31-59
• 3.1 試驗(yàn)方法介紹31-36
• 3.1.1 擊實(shí)實(shí)驗(yàn)31-32
• 3.1.2 CBR試驗(yàn)32-33
• 3.1.3 無側(cè)限抗壓試驗(yàn)33-34
• 3.1.4 彎曲元試驗(yàn)34-36
• 3.2 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)36-37
• 3.3 鋼渣土試驗(yàn)結(jié)果37-43
• 3.3.1 鋼渣土擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果37-38
• 3.3.2 鋼渣土CBR試驗(yàn)結(jié)果38-40
• 3.3.3 鋼渣土無側(cè)限抗壓試驗(yàn)結(jié)果40-43
• 3.4 灰土試驗(yàn)結(jié)果43-46
• 3.4.1 灰土擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果45
• 3.4.2 灰土CBR試驗(yàn)結(jié)果45-46
• 3.4.3 灰土無側(cè)限抗壓試驗(yàn)結(jié)果46
• 3.5 鋼渣灰土試驗(yàn)結(jié)果46-57
• 3.5.1 鋼渣灰土擊實(shí)試驗(yàn)結(jié)果46-47
• 3.5.2 鋼渣灰土CBR試驗(yàn)結(jié)果47-50
• 3.5.3 鋼渣灰土無側(cè)限抗壓試驗(yàn)結(jié)果50-53
• 3.5.4 鋼渣灰土彎曲元試驗(yàn)結(jié)果53-56
• 3.5.5 鋼渣灰土級(jí)配分析56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-59
• 第四章 鋼渣灰土強(qiáng)度形成機(jī)理微觀探究59-67
• 4.1 X射線衍射試驗(yàn)59-61
• 4.1.1 XRD試驗(yàn)介紹59-60
• 4.1.2 XRD試驗(yàn)結(jié)果分析60-61
• 4.2 掃描電鏡試驗(yàn)61-63
• 4.2.1 掃描電鏡試驗(yàn)介紹61-62
• 4.2.2 掃描電鏡試驗(yàn)結(jié)果分析62-63
• 4.3 壓汞試驗(yàn)63-65
• 4.3.1 壓汞試驗(yàn)介紹63-64
• 4.3.2 壓汞試驗(yàn)結(jié)果分析64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第五章 次生鋼渣灰土的工程應(yīng)用67-83
• 5.1 嘉興高速基本概況67-68
• 5.2 壓實(shí)度測(cè)試68-71
• 5.2.1 壓實(shí)度試驗(yàn)步驟68-69
• 5.2.2 壓實(shí)度測(cè)試結(jié)果69-71
• 5.3 便攜式落錘彎沉儀測(cè)定彎沉和回彈模量71-73
• 5.3.1 便攜式落錘彎沉儀試驗(yàn)步驟71-72
• 5.3.2 便攜式落錘完成儀測(cè)試結(jié)果72-73
• 5.4 瑞利波測(cè)試73-80
• 5.4.1 瑞利波試驗(yàn)試驗(yàn)步驟74-75
• 5.4.2 瑞利波測(cè)試結(jié)果75-80
• 5.5 鋼渣灰土的施工工藝80-81
• 5.5.1 施工方案80
• 5.5.2 鋼渣灰土配合比設(shè)計(jì)80-81
• 5.5.3 施工工藝參數(shù)81
• 5.5.4 施工段各材料質(zhì)量參數(shù)81
• 5.5.5 碾壓81
• 5.5.6 養(yǎng)生及交通管制81
• 5.6 本章小結(jié)81-83
• 第六章 結(jié)論與展望83-85
• 6.1 研究結(jié)論83-84
• 6.2 不足與展望84-85
• 致謝85-87
• 參考文獻(xiàn)87-89

【相似文獻(xiàn)】

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