回收石灰粉在路面底基层的应用研究.pdf

公路交通技术201年10月第5期
Technology of Highway and Transport Oct 2011 No 5
回收石灰粉在路面底基层的应用研究
高启聚2
(1.山东省道路结构与材料重点实验室,济南250031;2.高速公路养护技术交通行业重点实验室,济南2560031)
摘要;利用室内试验和现场试验路的修筑,研究回收石灰粉作为稳定材料用于路面底基层的路用性能。研究结果
表明,在掺加适量水泥的情况下,回收石灰粉用于稳定土底基层,在技术与实践上是可行的,从而为电石厂生产电石
过程中回收石灰粉的再循环利用提供有效途径。
关键词:道路工程;电石;回收石灰粉;水泥;稳定土;底基层
文章编号:1009-6477(2011)05-0001-03
中图分类号:U415.2文献标识码:A
Research on Application of Reclaimed Lime Powder in
Subbase Course of Pavement
GAO Qip
Abstract: This paper researches road performance of reclaimed lime powder in subbase course of pavement
as stabilizing material by means of indoor tests and construction of site test road. The result of research
shows that application of the reclaimed lime powder with blending of proper cement for stabilizing subbase
course is feasible in both technique and practice so as to provide an effective way for recycling use of the
reclaimed lime powder during production of calcium carbide by calcium carbide plants
Key words: road project; calcium carbide; reclaimed lime powder; cement; stabilizing soil; subbase
course
电石的化学名称为碳化钙,是有机合成化学工收的石灰粉进行了检测,结果见表1。
业的基本原料。一般多采用电热法生产,即生石灰
表1回收石灰粉的基本性能指标%
和含碳原料(焦炭、无烟煤或石油焦)在电石炉内,
依靠电弧高温熔化反应生成。在生产电石过程中会
检测项目
检测结果
产生大量粉尘,如果直接把粉尘排放到空气中,就会
有效氧化钙含量
50.1
造成大气污染,因此不得不进行回收。但回收后的
氧化镁含量
粉尘放置需要占用场地,并且造成2次污染。由于
有效氧化钙加氧化镁含量
粉尘中含有石灰粉,如果把回收的石灰粉作为无机
结合稳定材料用于路面底基层,不仅解决了电石生
根据试验结果分析,回收石灰粉的有效氧化钙
产过程中回收粉尘的排放与堆积问题,还可以促进加氧化镁含量仅为53.3%,远远小于JTJ034-2000
固体废弃物的再循环利用,从而节约资源,保护环《公路路面基层施工技术规范》中所要求的Ⅲ级钙
境,降低工程造价,势必产生明显的经济效益和社会质生石灰有效氧化钙加氧化镁含量不小于70%的
效益
基本要求,也就是说,回收石灰粉达不到Ⅲ级钙质生
本文以回收石灰粉为研究对象,探讨其在路面石灰的技术标准。
底基层中应用的可行性。
试验用土为施工现场所取土样,液限为36%
塑限为21%,塑性指数为15。根据试验结果判断,
原材料基本性能指标检測
所用土样为粘性土,较适宜于用石灰(或石灰与水
根据性能技术指标要求,对生产电石过程中回泥综合)稳定,用作路面底基层。
收稿日期:2011-02-1
作者简介:高启聚(1973-),男,山东省梁山具人,博上,高工
公路交通技术
2011年
合料的试件制备。试件制备方法严格按照JTG
2回收石灰粉用于底基层混合料的试验研究
E51-2009《公路工程无机结合料稳定材料试验规
2.1混合料组成设计
程》中1T0843-2009方法(以容重控制,静压法制
由于回收石灰粉达不到Ⅲ级钙质生石灰粉的技件)进行。根据规范要求,成型直径和高度均为
术标准,同时考虑到废弃石灰粉在路面底基层中的5cm的圆柱体试件,每种混合料制备9个试件,每
应用研究属于固体废弃物再循环利用的有益尝试,个试件容重均按照95%的压实度控制。不同掺配
因此决定采用2种方式进行混合料组成设计:一种比例回收粉石灰稳定土混合料成型试件个数45个,
方式是通过加大剂量的方法,只利用回收石灰粉不同掺配比例水泥回收石灰粉综合稳定土混合料成
L种无机材料稳定细粒土,回收石灰粉的掺加剂量型试件个数27个,因此试件总数为72个。
分别为12%、14%、16%、18%和20%共5种;另
将制备好的试件均放到养生室内进行养生,养
种方式是利用小剂量的回收石灰粉,并且在掺加适生温度为(20士2)℃,相对湿度95%以上。在标准
量水泥的情况下,对细粒土进行综合稳定,所用水泥状态下养生6d,然后在水中浸泡24h后进行无侧
为P?C32.5复合水泥,混合料掺配比例见表2。
限抗压强度测试。
表2水泥回收石灰粉综合稳定土原材料掺配比例%
混合料编号
水泥
回收石灰粉细粒土
3试验结果与分析
11
84
3.1回收石灰粉稳定土试验结果与分析
所测回收石灰粉稳定土7d浸水无侧限抗压强
9
84
度试验结果见表5
由表5试验数据分析可知,回收石灰粉与上的
2.2不同组成混合料的击实试验
掺加比例分别为18:100和20:100时,混合料试件
根据重型击实试验方法,对各种不同组成的混泡水后严重开裂,导致试验结果无效,说明掺加剂量
合料分别进行击实试验,确定各自的最佳含水量和过大是不适宜的;其它3种剂量下混合料试件的7d
最大干密度,试验结果分别见表3和表4。
浸水无侧限抗压强度值位于0.62~0.71之间。
表3回收石灰粉稳定土击实试验结果
JTJ034-2000规定,2级及2级以下公路石灰稳定
回收石灰最佳含水量/最大干密度/土7d浸水无侧限抗压强度标准为0.5~0.7MPe
粉:土
%
虽然12%、14%和16%3种剂量下的7d浸水无侧
12:100
17.7
1.73
限抗压强度均满足规范规定值,但是根据我国公路
14:100
l7.5
1,74
工程施工经验判断,在考虑一定保证率的情况下,所
16:100
测强度结果偏低。也就是说,由于回收石灰粉达不
18:100
17.6
1.73
到Ⅲ级钙质生石灰的技术标准,即使在稳定土中加
20:100
17.8
1.71
大使用剂量,所测强度结果也不能满足要求。由此
表4水泥回收石灰粉综