海排灰在道路基层材料中的微观机理研究

摘要

近几年来，随着沿海经济带道路建设的大规模开展，用于修筑道路基层的粉煤灰量已经日趋减少，而沿海地区又囤积了大量海水冲排的粉煤灰，如何合理的把海排灰代替粉煤灰应用于道路建设中成为解决粉煤灰紧缺问题的关键。但是众所周知，由于大部分海排灰中含有不同程度的盐分，对道路基层有腐蚀性，时间久了可能会影响道路的正常使用，所以需要从海排灰结合料的微观机理入手合理使用海排灰。 目前，国内外对海排灰材料应用于道路建设中的微观研究方面还没有任何报道，本文依据室内试验、化学手段、理论分析，对掺入海排灰的结合料反应变化过程进行系统研究，并详细讨论了海排灰中氯盐对结合料的路用性能影响，以便为不同氯盐含量的海排灰在公路建设中的广泛使用奠定基础。 首先通过室内试验确定混合料的最佳配合比，水泥海排灰基层的最佳配合比为水泥：海排灰：碎石=5：10：85，水泥石灰海排灰底基层的最佳配合比为水泥：石灰：海排灰：碎石为2：10：43：45；其次对3d、7d、28d龄期的不同含盐量的试件做了检测氯离子含量的化学分析实验，定量分析了结合料对氯离子的固化量；然后对不同龄期3d、28d结合料试件进行微观试验分析：一是采用显示生成物种类的X射线衍射试验（XRD），分析了不同龄期生成物的变化；二是做了不同龄期的反应生成物形貌的电子扫描电镜（SEM）试验，观察不同龄期的生成物的形貌；最后综合以上的实验结果，对海排灰中的氯离子在整个化学反应中的固化机理进行详细的探讨，借助微观机理，解释含盐量不同引起的宏观路用性能差异，全面论证海排灰可以用于道路建设中去。 试验结果证明，基于海排灰的水泥海排灰、水泥石灰海排灰结合料中均发现有新的生成物“”盐生成，说明海排灰道路基层混合料能够固化氯离子，并且固化量有最佳值。水泥海排灰中最佳含盐量为海排灰中含有1.3%氯盐，水泥石灰海排灰中最大含盐量为海排灰中含有1.5%氯盐。此外还探讨了海排灰道路基层混合料反应机理及不同氯盐含量对混合料各种路用性能影响差别，提出的反应机理能合理的解释氯盐对道路基层路用性能的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

第二章 海排灰稳定碎石基层及底基层材料配合比研究

第三章 基于海排灰的二灰、三灰结合料一般化学反应机理研究

第四章 海排灰中含盐量对结合料影响的微观试验研究

第五章 海排灰中含盐量对基层混合料路用性能影响的机理分析

第六章 结论与展望

参考文献

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致谢