鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的應(yīng)用研究

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1、鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的應(yīng)用研究報(bào)告簡本鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的應(yīng)用研究報(bào)告簡本1．概述農(nóng)村公路是國家公路網(wǎng)的重要組成部分。在我國西部地區(qū)，地廣人稀，農(nóng)村公路是廣大農(nóng)村最主要甚至是唯一的運(yùn)輸方式。改革開放20多年來，西部地區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)取得了可喜成績，但農(nóng)村公路總量不足、通達(dá)深度不夠、技術(shù)等級低、抗災(zāi)能力弱的問題仍很突出，不能適應(yīng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)民生產(chǎn)生活的需要。因此，“十一五規(guī)劃”把建設(shè)社會主義新農(nóng)村作為“十一五”期間政府的一項(xiàng)首要任務(wù)，明確要求加快農(nóng)村公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。資金問題是農(nóng)村公路發(fā)展的關(guān)鍵。

2、然而我國農(nóng)村公路建設(shè)面廣量大，籌資渠道有限，建設(shè)資金缺乏。在此背景下，充分開發(fā)利用工業(yè)廢材、廢渣來進(jìn)行農(nóng)村公路建設(shè)可以降低農(nóng)村公路造價(jià)，在農(nóng)村公路建設(shè)中具有良好推廣前景。我國廣闊的西部地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富。經(jīng)過調(diào)研，發(fā)現(xiàn)目前鍶礦在西部地區(qū)分布廣、儲量豐富。鍶鹽生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢渣，每10萬噸的碳酸鍶產(chǎn)品，將產(chǎn)生大約80萬噸的鍶渣。目前國內(nèi)鍶鹽產(chǎn)品2005年底已達(dá)50多萬噸，僅重慶地區(qū)就有碳酸鍶生產(chǎn)企業(yè)15家，每年產(chǎn)生的鍶渣近250萬噸，整個(gè)西部地區(qū)年產(chǎn)鍶渣近500萬噸。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前累計(jì)遺棄于

3、渣場的鍶渣數(shù)量已達(dá)4000多萬噸。這些鍶渣長時(shí)間棄置于渣場，既得不到合理利用，又占用大量的土地，在自然風(fēng)雨作用下，融入溪水、河流中，污染環(huán)境，如能發(fā)掘其路用價(jià)值，將其開發(fā)并用于修建農(nóng)村公路，無論從環(huán)保還是降低農(nóng)村公路造價(jià)方面來講，都具有重要現(xiàn)實(shí)意義。本課題在鍶鹽廢渣物理、化學(xué)特性研究基礎(chǔ)上，評價(jià)鍶鹽廢渣路面對環(huán)境影響，探討鍶鹽廢渣混合料強(qiáng)度形成機(jī)理，對農(nóng)村公路鍶鹽廢渣路面的材料組成設(shè)計(jì)、典型結(jié)構(gòu)以及施工工藝進(jìn)行系統(tǒng)研究，提出《農(nóng)村公路鍶鹽廢渣路面設(shè)計(jì)、施工應(yīng)用技術(shù)指南》，為鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的推廣

4、應(yīng)用提供切實(shí)可行的技術(shù)指導(dǎo)。2．主要研究內(nèi)容2.1鍶鹽廢渣材料特性研究-9-鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的應(yīng)用研究報(bào)告簡本該分課題對鍶渣物理、化學(xué)特性及其活性激發(fā)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。2.1.1鍶鹽廢渣材料物理化學(xué)特性分別取重慶大足、青海大風(fēng)山鍶鹽廢渣樣品，用能譜分析儀、X射線衍射儀、熱重分析儀、掃描電鏡、化學(xué)分析等方法對鍶鹽廢渣的化學(xué)成分、礦物成分、微量元素、微觀形貌進(jìn)行了分析，表明鍶渣是一種具有活性效應(yīng)的堿性水淬渣，級配良好，CaO、Al2O3、SiO2、SrO及BaO的存在，使其具有潛在的膠凝特性。2.1.

5、2鍶鹽廢渣活性研究①活性對比分析通過火山灰試驗(yàn)法、28d抗壓強(qiáng)度比法，電阻法對鍶渣的火山灰活性進(jìn)行評價(jià)，并用膠砂試驗(yàn)進(jìn)行了強(qiáng)度驗(yàn)證，探討了鍶鹽廢渣的水化機(jī)理。②活性激發(fā)研究對鍶鹽廢渣進(jìn)行了3種細(xì)度的粉磨，2種溫度（800℃、1200℃）煅燒，摻加硅酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈣、氯化鈉、硫酸、鹽酸、硫酸鈉等7種激發(fā)劑，比較了各種方法的激發(fā)效果，表明活性均有較大提升。③強(qiáng)度增長規(guī)律研究改變3種養(yǎng)護(hù)條件（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)、水中養(yǎng)護(hù)、自然養(yǎng)護(hù)），測試了各個(gè)養(yǎng)護(hù)齡期的膠砂試件的強(qiáng)度，獲得了不同養(yǎng)護(hù)方式及齡期對鍶鹽廢渣混合料

6、強(qiáng)度增長的影響規(guī)律。2.1.3鍶鹽廢渣活性激發(fā)及應(yīng)用通過火山灰試驗(yàn)法、28d抗壓強(qiáng)度比法，電阻法對鍶渣的火山灰活性進(jìn)行評價(jià)，研究表明：研磨、煅燒及化學(xué)激發(fā)劑均可大幅度提高鍶渣火山灰活性，有很大的工程價(jià)值，然而在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下活性激發(fā)會大大提高鍶渣的使用成本。隨著將來提煉技術(shù)的進(jìn)步與研究的深入，鍶渣潛在的價(jià)值有可能作進(jìn)一步挖掘。而在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，可以發(fā)揮鍶渣現(xiàn)有的優(yōu)勢，將其當(dāng)作筑路材料能最大程度解決當(dāng)前西部地區(qū)筑路材料缺乏、鍶渣污染環(huán)境、占用土地資源等矛盾，有利于建設(shè)節(jié)約型社會和發(fā)展循環(huán)經(jīng)

7、濟(jì)。經(jīng)綜合效益分析，將鍶渣作為農(nóng)村公路路面基層或面層混合料中骨架填充細(xì)集料使用。2.2鍶鹽廢渣混合料設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)組合研究2.2.1．對鍶鹽廢渣混合料組成設(shè)計(jì)及路用性能評價(jià)-9-鍶鹽廢渣在農(nóng)村公路中的應(yīng)用研究報(bào)告簡本根據(jù)目前西部地區(qū)農(nóng)村公路路面基層和底基層常用的材料，經(jīng)過反復(fù)篩選，選擇水泥鍶渣碎石和石灰鍶渣碎石作為基層混合料，選擇水泥鍶渣混凝土作為硬化面層材料。1）水泥鍶渣碎石基層混合料對不同水泥用量的水泥穩(wěn)定鍶渣進(jìn)行了無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和直剪試驗(yàn)，應(yīng)用比表面積法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行反算，提出水泥鍶渣碎石基層

8、水泥用量應(yīng)為5%。以抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)對懸浮密實(shí)型和骨架密實(shí)型兩種類型的六個(gè)粗集料級配進(jìn)行篩選，選擇XFZ、XFX、GJS、GJZ四個(gè)級配進(jìn)行性能評價(jià)。通過室內(nèi)試驗(yàn)，對4種級配水泥鍶渣碎石進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗壓回彈模量試驗(yàn)，獲得了其相關(guān)力學(xué)參數(shù)；進(jìn)行了水穩(wěn)定性試驗(yàn)、干縮試驗(yàn)和溫縮試驗(yàn)。與半剛性基層的溫縮性能相比較，水泥鍶渣碎石混合料的最大溫縮應(yīng)變和平均溫縮系數(shù)都差不多小一個(gè)數(shù)量級，說明水泥鍶渣碎石基層的溫縮性能優(yōu)良。圖1測試溫度與溫縮應(yīng)變的關(guān)系圖2石灰鍶渣碎石CB