工業(yè)廢渣用于流動低強度回填材料的研究

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1、工業(yè)廢渣用于流動低強度回填材料的研究發(fā)布時間:2006-09-0314:16:32??中國建材網(wǎng)2006-9-2工業(yè)廢渣用于流動低強度回填材料的研究辛建剛一、背景城市建設(shè)不斷發(fā)展，道路和管網(wǎng)隨之?dāng)U展延伸。大量管道填埋在路床下，管道施工的后續(xù)工程便是道路施工。因此管道工程的回填速度和密實度將直接影響道路工程質(zhì)量，影響路面平整度、行車的平順性、城市道路面貌以及道路壽命。以往這類溝槽都是回填土或其它松散材料，需經(jīng)夯實成型工序，施工周期長，質(zhì)量不宜保證，而且上述缺點經(jīng)常出現(xiàn)，造成不良影響。為此需研究采用高密實流動回填料，改變采用松散顆粒材料的施工方法

2、，依靠材料自身良好的流動性，不需振動和碾壓，就能完全均勻地填充整個管溝，而且強度和密實度均能達到要求，能解決基礎(chǔ)較大沉降的問題。另一方面，工業(yè)廢渣的排放量隨城市規(guī)模擴大而增加，每年排放大量的煤灰渣、鋼渣、爐渣、礦渣、泥渣、碎磚和碎混凝土，如果得不到處理將會造成污染，惡化環(huán)境。目前北京市工業(yè)鍋爐排放220萬噸煤灰渣，高碑店污水處理廠的泥渣幾十萬噸，首鋼的鋼渣幾百萬噸，其中僅部分具有一定活性的廢渣被利用。流動低強度材料在美國混凝土協(xié)會(ACI)C229委員會稱為CONTROLLEDLOWSTRENGHTMATERIALS,簡稱“CLSM”。該委員

3、會定義CLSM為具有流動性，抗壓強度不超過1200Psi(8.3MPa)的材料。1964年美國“CanadianRiverAqueductProject"曾使用塑性土壤-水泥拌合物在515km的管道鋪設(shè)中。七十年代早期，美國的DetroitEdison公司與Kuhlman公司合作研制高粉煤灰流動低強度填充材料，并由此逐步形成和發(fā)展“CLSM”的概念。1984年美國ACI成立C229委員會負責(zé)CLSM的工作，進一步研究推廣這種材料和概念。1987年C229委員會召開第一次CLSM技術(shù)會議，并編寫CLSM的技術(shù)發(fā)展水平報告，該報告在1992年得到

4、ACI的技術(shù)活動委員會的批準(zhǔn)，頒布在1994年7月“CONCRETEINTERNATIONAL”和1995年ACI的“ManualofConcretePractice”。目前，為滿足工程的需要，已研究和開發(fā)各種功能的CLSM材料，有土壤-水泥類、高粉煤灰類、泡沫混凝土；可用于回填、路基、保熱、管道鋪設(shè)、抗?jié)B、防腐等。法國公司也開發(fā)類似的產(chǎn)品。國內(nèi)已經(jīng)有一些工程在應(yīng)用低強度材料，但還未見大量有關(guān)CLSM的報道。由于許多不同性質(zhì)的材料可用于CLSM，使得CLSM可靈活調(diào)整性能，滿足工程的要求。•可流動：流動性是CLSM的最主要的性能，

5、如普通混凝土一樣，可以根據(jù)工程要求，任意調(diào)整流動度。一般CLSM的流動度在25mm。•易挖掘：一些結(jié)構(gòu)在使用中要再次挖開，要求材料的強度較低，不能隨齡期強度增長太高，故CLSM材料的強度一般在500Psi(3.4Mpa)以下，通常為300Psi(2Mpa)，易于人工或機械挖掘。•不沉陷：CLSM由水拌和而成，由水泥固化和水分蒸發(fā)而硬化，均勻且密實，不需震動或碾壓密實，沒有粉狀顆?；靥畈牧铣Ｓ械拿軐嵍扰c平整度的矛盾，能夠降低施工的難度。•可快速硬化：通常CLSM在3～5小時硬化，也曾有工程實現(xiàn)澆筑后立即鋪設(shè)面

6、層材料。而且CLSM可如普通混凝土，摻加速凝劑和緩凝劑，控制硬化時間。•低滲透：通常CLSM的滲透速率與土壤相似，為10-4～10-5cm/sec，在工程的要求下，可以提高抗?jié)B性，滲透速率降低至10-7cm/sec。•抗凍融：如同普通混凝土，CLSM可以通過加入引氣劑，抵抗凍融的破壞。不會出現(xiàn)如處于凍土帶的土壤因凍融造成的翻漿現(xiàn)象。•密度可變：通過加入不同密度的原材料和引氣，普通CLSM密度可達到1600Kg/m3,泡沫CLSM的密度可達到320Kg/m3。•隔熱或散熱：在拌制CLSM時，可摻入

7、隔熱材料或?qū)岵牧希詽M足管道或建筑物的溫度要求。•回填：CLSM可方便回填各種溝槽管洞，只需罐車澆筑或泵送，無需振動、碾壓、擊實，減少相關(guān)的機械和人工，以及減少肥槽寬度。在達到相同質(zhì)量要求的前提下，縮短施工時間。還可作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)性墊層，強度可達到10Mpa。另外CLSM可以方便快速回填廢棄的隧道、水渠、地下室和其它地下結(jié)構(gòu)。•路基：CLSM作為路基材料，可以解決粉狀材料平整度與密實度的矛盾和土壤凍融翻漿的現(xiàn)象。尤其適宜立交橋橋臺背高填土，可減少沉降，降低擋墻荷載。•管道埋設(shè)：一些管道，如電力電訊管道、熱力

8、管道等，要求填充底部和均勻支撐，流動的CLSM能夠很好的滿足要求。甚至可以在CLSM中摻加不同的色料，以標(biāo)明和區(qū)分不同的管路。•防腐：對于一些有防腐要求