改性生石灰稳定类基层材料的设计与研究

摘要

石灰在公路工程中的应用弊端以及石灰稳定土与二灰稳定土的早强低、施工工艺复杂等问题已经严重影响到我国公路建设的质量。为此，利用双重(碱和硫酸盐)激发火山灰活性的原理，本文利用磷石膏对生石灰进行了改性，研制出改性生石灰，并将其应用于路面基层材料中，然后对改性生石灰稳定细粒土、稳定碎石、稳定磷渣以及磷渣-碎石复合集料四个体系的配合比设计以及性能优化进行了研究，以期为改性生石灰稳定类路面基层材料的推广与应用提供可靠的理论依据。 本文研究了改性生石灰的配制工艺，认为此工艺的优点在于不仅可以降低粉磨能耗，提高磷石膏的细度，激发其活性，而且还能简化施工工艺流程，降低环境污染。 本文对改性生石灰稳定各类材料(细粒土、碎石、磷渣和磷渣-碎石复合集料)的配合比设计进行了研究，提出了各自的最优配合比，同时和生石灰稳定各类材料进行了对比，在相同灰剂量(生石灰或者改性生石灰)的情况下，改性生石灰稳定类材料能大幅度提高早期强度，然后对比了这两大类材料的水稳性、强度递延性和其他力学性能，发现改性生石灰稳定类均比生石灰稳定类具有很大的优势，证明在公路基层的应用中，改性生石灰完全可以替代普通石灰。 本文还对改性二灰稳定磷渣复合材料的强度形成机理进行了研究，认为强度的形成主要来自于石灰、粉煤灰、磷石膏之间的胶凝作用以及磷渣与结合料之间的火山灰反应起到的活性集料界面增强作用。

目录

文摘

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声明

第1章绪 论

1.1研究的意义与目的

1.2国内外研究现状及存在问题

1.2.1石灰的应用及问题研究

1.2.2石灰与二灰稳定土强度机理形成的研究

1.2.3二灰类基层材料增强改性措施的研究

1.2.4磷石膏的应用研究

1.3研究内容、研究目标与技术路线

1.3.1研究内容

1.3.2研究目标

1.3.3技术路线

第2章原材料与实验方法

2.1原材料

2.2实验方法

第3章改性生石灰设计原理与制备工艺

3.1设计原理

3.2制备工艺

3.3配合比设计

第4章改性生石灰稳定细粒土的研究

4.1三种改性生石灰稳定细粒土强度对比

4.2 MQL-B最佳掺量及生石灰稳定细粒土的研究

4.3土的品质对稳定土强度的影响

4.4本章小结

第5章改性二灰稳定碎石的研究

5.1改性二灰稳定碎石配合比设计研究

5.1.1石灰掺量的研究

5.1.2灰集比的优化

5.1.3石灰品质对二灰稳定碎石强度的影响

5.2改性二灰稳定碎石其他性能的研究

5.2.1强度递延规律的研究

5.2.2水稳性研究

5.2.3回弹模量和劈裂抗拉强度的研究

5.3经济性评估

5.4本章小结

第6章改性生石灰稳定磷渣基层材料的研究

6.1改性生石灰配制改性二灰的研究

6.1.1不同石灰品种对二灰强度的影响

6.1.2 MQL-B最佳掺量的研究

6.2改性二灰稳定磷渣强度影响因素的研究

6.2.1几种不同石灰粉煤灰稳定磷渣的强度比较

6.2.2粉煤灰掺量对强度的影响

6.2.3原材料的品质对强度的影响

6.3改性二灰稳定磷渣其他性能的研究

6.3.1强度递延规律的研究

6.3.2水稳性研究

6.4改性二灰稳定磷渣基层材料的强度形成机理

6.4.1结合料自身的胶结作用

6.4.2磷渣与结合料的界面增强活性反应

6.5本章小结

第7章改性生石灰稳定磷渣-碎石复合集料的研究

7.1磷渣-碎石复合集料的配制

7.2改性二灰稳定磷渣-碎石复合集料强度的研究

7.3石灰品质对二灰稳定磷渣-碎石复合集料强度的影响

7.4本章小结

第8章结 论

参考文献

致 谢

附 录