固化剂稳定铁尾矿砂力学性能试验研究.doc

固化剂稳定铁尾矿砂力学性能试验研究 乐旭东,范卫琴,田尔布，王逢朝 （三明学院建筑工程学院） 摘要：对一系列配合比的固化剂稳定铁尾矿砂进行7天无侧限抗压强度测试，从中选取若干满足强度要求的配和比进行进一步的力学性能试验研究，探讨了结合料掺量、养生龄期等因素对混合料力学性能的影响。试验结果表明：固化剂稳定铁尾矿砂具有良好力学性能，能够作为高速公路底基层材料使用。 Experimental Study on mechanical properties of iron tailings ore stabilized by curing agent LE Xu-dong, FAN Wei-qin，TIAN Er-bu，WANG Feng-chao （Civil Engineering Institute, Sanming University, Sanming 365004,China）Abstract: The paper designs seven-day tests on the unconfined compressive stress of iron tailings ore stabilized by curing agent with different proportions, and chooses some samples whose proportions have meet the required standard of strength to make further researches and tests on mechanical properties. It explores and analyses how factors such as content of material, curing period etc. influence the mechanical properties. The results of the tests show that iron tailings ore has good mechanical properties and can be used as the subbase material for expressway. 关键词：铁尾矿砂；固化剂；底基层；力学性能 中图分类号：U414 Keywords: Iron tailings ore; curing agent; subbase; mechanical properties 河南省舞钢市辖区内堆积有大量铁尾矿砂，不仅污染环境、占用土地，而且尾矿库的维护费用高、风险大，给当地居民的生活造成了很大的不便。如果能将舞钢地区的铁尾矿砂利用于高速公路建设，不仅可节省每年用于尾矿库维护及污染治理的费用，而且可降低工程费用，具有重大的经济效益、社会效益及环境效益。 土壤固化剂是由多种无机或有机材料配制而成的水硬性胶凝材料,性能优良[1]。课题采用水泥与土壤固化剂对铁尾矿砂进行加固，对固化剂稳定铁尾矿砂进行了力学性能试验研究，分析了结合料掺量、养生龄期等因素对固化剂稳定铁尾矿砂的强度影响，并探讨固化剂稳定铁尾矿砂作为高速公路底基层材料的可行性。 1 试验原材料 （1）水泥：“天瑞”牌42.5级普通硅酸盐水泥，各项技术指标符合国家标准。（2）土壤固化剂：洛阳路世丰土壤固化剂有限公司生产的“路丰”牌粉状土壤固化剂。（3）铁尾矿砂：取自河南省舞钢市，按照砂的分类属于细砂，级配良好，无塑性指数。 2 混合料配合比设计 从技术、经济角度考虑，拟定一系列固化剂稳定铁尾矿砂的配合比，进行标准击实试验及7天无侧限抗压强度试验。根据试验结果，分析水泥及固化剂掺量对混合料最大干密度、最佳含水量和7天抗压强度的影响，并选择若干满足强度要求的配合比进行进一步的力学性能研究。 2.1 击实试验结果及分析 本次击实试验按照规范[2]规定，选用甲类击实方法， 997 cm3击实筒，5层击实，每层27次。试验结果如表1。 通过分析可知，随着结合料掺量的增加，混合料的最佳含水量和最大干密度均有所增大。当固化剂含量一定时，混合料的最佳含水量和最大干密度受水泥含量的影响较小，其变化幅度不大；当水泥含量一定时，混合料的最佳含水量和最大干密度随固化剂含量的增大而增大。表明掺加固化剂有利于提高混合料的密实程度。 表1 标准击实试验结果 配合比 最佳含水量(%) 最大干密度(g/cm3) m(C):m(SA):m(SF) 4 0 96 10.6 2.076 4 2 94 11.2 2.090 4 4 92 11.6 2.106 4 6 90 11.7 2.109 4 8 88 11.9 2.112 6 0 84 10.8 2.082