徐帥

摘要： 選礦后產(chǎn)生的尾礦和作為建筑垃圾的碎磚都屬于建筑廢棄料，為此，主要研究將尾礦和建筑垃圾代替現(xiàn)有的砂石再次利用，作為路面基層的使用材料，通過試驗驗證其可行性，并對這兩種材料與常用的路面半剛性材料水泥穩(wěn)定砂礫進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比對，為實際施工提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：碎磚；尾礦；抗壓強(qiáng)度

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.101

0引言

目前，路面基層使用材料大多為水泥、砂子、碎石等。但這些材料大都屬于天然資源，資源有限，并非取之不盡、用之不竭。據(jù)調(diào)查，很多地區(qū)的建筑材料供應(yīng)越來越緊張，價格也逐年上漲，找尋和應(yīng)用既能節(jié)能環(huán)保又能廢棄利用的材料是未來的發(fā)展趨勢。從全社會范圍來看，由于建筑、路橋、地鐵、隧道等土木工程的發(fā)展，舊樓拆遷、危房改造，建筑垃圾越來越多，它的堆放和環(huán)境污染帶來的問題也應(yīng)運(yùn)而生，這些建筑垃圾主要包括碎磚、廢混凝土等。而對于礦產(chǎn)資源豐富的礦山，選礦后會產(chǎn)生大量的廢棄尾礦，處理這些廢棄料常用的方法一般都是在郊區(qū)堆放或填埋處理。但這些處理方法污染環(huán)境、堵塞河道、占用有限的土地資源。將這些廢棄的材料再次利用，代替現(xiàn)有的材料應(yīng)用于道路中既可以降低道路工程造價，又能夠變廢為寶，意義重大。

1原材料組成

1.1碎磚

本試驗碎磚破碎后的顆粒組成如表1所示。

1.3水泥

本試驗水泥為32.5#礦渣水泥，經(jīng)檢測各項指標(biāo)符合規(guī)定。

1.4碎石

碎石的最大粒徑控制在13.2mm以內(nèi)，其顆粒組成如表2所示。

2.1合成級配

將碎磚、鐵尾礦、碎石混合后組成混合集料，加入少量水泥，通過級配曲線確定科學(xué)的配合比，經(jīng)過計算機(jī)軟件不斷試配、不斷調(diào)整，得到合成級配曲線，級配曲線應(yīng)在級配上限和下限范圍內(nèi)為宜。試驗結(jié)果表明，將鐵尾礦：碎磚：碎石=2∶5∶3比例混合，合成級配在上下限范圍，級配曲線如圖1所示。

含水量—干密度關(guān)系曲線通過含水量—干密度曲線可以得到，圖中拋物線最高點的干密度對應(yīng)的為最佳含水量，最大干密度為1.983g/cm3，最佳含水率為9.7%。

2.3無側(cè)限抗壓強(qiáng)度

將混合料按上述比例配合后，加入最佳含水量為9.7%，制取圓柱形標(biāo)準(zhǔn)試件，養(yǎng)生7天后，測無側(cè)限抗壓強(qiáng)度，試驗結(jié)果如表4所示。

（MPa）3.378變異系數(shù)（%）6.52代表值（MPa）3.02根據(jù)試驗可以得到試件抗壓強(qiáng)度代表值為302MPa，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，能滿足所有道路基層的強(qiáng)度要求。

3經(jīng)濟(jì)效益評價

經(jīng)過市場調(diào)查，32.5#礦渣水泥300元/噸，碎石40元/米3，碎磚15元/米3，水2.5元/噸，尾礦免費。現(xiàn)將加入建筑垃圾的半剛性基層材料和水泥穩(wěn)定砂礫半剛性材料比較，如表5所示。

表5高等級公路基層材料比較表

混合料名稱單價（元/米3）水泥穩(wěn)定鐵尾礦砂和碎磚92.435%水泥穩(wěn)定砂礫118.08通過表5可以看到將建筑垃圾和尾礦替代部分砂石料后能極大的降低工程造價。

4結(jié)論

（1）建筑垃圾和尾礦可替代部分砂石料用于道路基層，滿足施工規(guī)范要求，可以應(yīng)用于實踐。

（2）建筑垃圾和尾礦應(yīng)用于道路中可以有效的降低工程造價，節(jié)能環(huán)保。

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