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粉煤灰在道路基层建设中的应用

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  摘 要:道路基层主要是由沥青铺设的主要承重层,因此,道路基层必须具有较高的强度、刚度和稳定性。近几年来,粉煤灰作为一种新型的路面基层材料已经在道路基层建设中得到了较大规模的应用。粉煤灰本身具有一定的火山灰活性,在道路粒料中同时加入粉煤灰和水泥,可以增强基层道路材料的强度和抗裂性能。
  关键词:粉煤灰;道路基层建设;应用
  粉煤灰是一种应用极为广泛的路面基层材料,具有较高的强度与比较好的抗裂性能。因此,粉煤灰在道路基层建设中得到了大规模的应用,充分发挥了粉煤灰的过程利用价值。下面本文将在探究粉煤灰的性质的基础上具体来分析粉煤灰在道路基层建设中的具体应用,主要论述粉煤灰的性能、特点、在道路工程中的应用分析以及注意问题等内容,通过相关的试验来测定粉煤灰与企业道路材料例如石灰等的合理配合比,借此合理发挥粉煤灰的利用价值,提升道路工程的安全性与可靠性。
  1 粉煤灰相关内容概述
  1.1 粉煤灰内容概述。粉煤灰主要是指燃煤企业各种生产活动所产生的废弃物,粉煤灰在道路基层建设中的应用极大的改善了粉煤灰的利用现状,充分挖掘出了粉煤灰的剩余利用价值,如今,粉煤灰已经被广泛应用于道路工程建设中。粉煤灰除了具有材料来源广泛、经济性强等优点,而且还有一系列的路面建设的优点,比如说粉煤灰的硬度高、抗裂性好,而且具有水稳定性好的显著优点。与传统的碎石和水泥稳定碎石相比,抗裂性非常好,从根本上解决了水泥碎石基层路面易裂的问题。
  1.2 粉煤灰性能简介。伴随着电力事业的稳步发展,粉煤灰作为电力工业发展的主要工业废渣,粉煤灰的排放量日益增大。粉煤灰在燃煤过程中被大量收捕下来,如今已经变成了基层公路建设中一种价值巨大的固体废物。粉煤灰如果处理不当,会污染大气、堵塞河道、污染水体、危害生物。粉煤灰的主要氧化物组成是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2,粉煤灰的这些化学组成物使它具有了比较独特的性质,因此,粉煤灰可以作为混凝土的掺合料,在基层公路的建设中发挥了巨大作用。
  1.3 道路基层粉煤灰的试验研究。粉煤灰在应用于基层道路建设时必须先要做好粉煤灰物理、化学性质的分析以及基层材料配比值的测算。下面具体来分析一下粉煤灰的物理、化学性质。粉煤灰的物理性质大体如下:粉煤灰属于粉状灰渣,粒径大小在0.001毫米~0.2毫米之间,比表面积为2000~3500cm2/g,质量为550~ 880kg/m3。化学性质为在粉煤灰的氧化为组成中,二氧化硅及三氧化二硅在90%以上,氧化钙和氧化锰的含量约占5%,粉煤灰在属性上属于硅铝型粉煤灰,活性比较高,适合用于道路基层建设中。
  2 粉煤灰在道路工程中的应用
  2.1 粉煤灰在道路基层工程中的应用。粉煤灰道路基层材料具有一些非常独特的特性,下面来具体来介绍一下。粉煤灰作为一种优良的混凝土活性搀和料,粉煤灰已经被广泛应用于许多道路工程。粉灰煤在道路基层工程建设中被应用时,一般会与少量石灰掺在一起使用,并且按照一定的比例进行混合,形成性能稳定的石灰粉煤灰稳定土基层。具体是将少量石灰和粉煤灰混合,搅拌均匀,摊铺碾压形成一种整体性能良好的道路基层铺筑材料。石灰粉煤灰稳定基层主要是由二灰土和石灰粉煤灰稳定粒料构成,具体的配置比例是这样的,要求粉煤灰中的二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁的总含量达到70%以上,粉煤灰的烧失量不应超过20%,粉煤灰的比面积宜大于2500cm2/g,湿粉煤灰的湿水量不宜超过35%,在使用的过程中应该将凝固的粉煤灰打碎或者过筛,同时要注意清除有害杂质。此外,为了有效提高石灰粉灰煤的早期强度。应该适当地在其中添加一些表面活性物质,同时,在道路工程施工前期制定出详尽科学的石灰粉煤灰稳定土的配合比设计。在拌制石灰粉煤灰时,主要采用两种拌制方法,主要是路拌法和厂拌法施工两种方法,一般情况下是采用路拌法,而另外的碎石基层一般采用混合厂拌法。
  2.2 粉煤灰在路堤上的应用。在道路工程建设中,粉煤会主要是被广泛应用于粉煤灰路堤当中,尤其是被应用在软土地基路段,主要是充分发挥了粉煤灰质量轻、抗裂行能好的优势,可以在一定程度上减轻道路路堤自身的重量,减轻软土地基的附加应力,从而提升路堤的稳定性。为了保障道路基层建设能够达到必要的路基强度,防止桥头因高填土自重而产生道路沉降问题,因此,需要对粉煤灰的各项物理、力学指标按照重型压实标准来有效提升路基强度。在实际操作中,采用振动压路机进行压实作业比光轮静碾压路机的压实效果要好得多,因此,大多数的高速公路和一级公路一般都采用重型压实标准。在进行路面压实的过程中,首先应该注意将颗粒组成不同的粉煤灰分别堆放,其次,在堆放和运输的过程中还应该做好防扬尘和污染空气的准备,再次,应该采用水平分层填筑法施工,注意在施工的过程中先填地段,做到每个压实层相互重叠搭接。最后,在进行粉煤灰路堤压实的过程中,应该遵循先轻后重的原则,并且严格按照设计标准来执行铺筑任务,保证工程质量和效益。
  3 粉煤灰在道路工程应用中需要注意的几个问题
  3.1 粉煤灰在混凝土中掺杂的适宜量应该控制好。在配置粉煤灰混凝土时一定要将粉煤灰的掺量控制好,如果掺入的粉煤灰过少,那么粉煤灰所起到的作用不强,它只是在一定程度上降低了混凝土的水化热,因此,只有将粉煤灰的掺入量控制在25%以上,最佳参考范围应该控制在30%~50%之间,只有这样才能有效改善混凝土的整体性能。但是在实际的配置过程中,一旦粉煤灰的掺量大于20%,水泥本身的碱性环境所能活化的粉煤灰是有限的,因此,如果要加入较多的粉煤灰,需要同时掺入粉煤灰活化剂,以保证混凝土的活性控制在正常范围内。
  3.2 粉煤灰混凝土会发生抗碳化现象。在配置粉煤灰混凝土的过程中,由于粉煤灰发生了水化反应,从而消耗了大量的氢氧化钙,使得混凝土的碱性降低,从而加大了混凝土的碳化难度。对于混凝土的行能来说,混凝土的碳化是混凝土耐久性的一个重要指标,因此,粉煤灰在混凝土中的含量会影响混凝土的抗碳化性能是否可靠。粉煤灰的水化反应对混凝土的耐久性是一个非常严重的破坏,因此,一定要将混凝土中的粉煤灰的含量控制在合理的范围之内,只有这样,才能保证混凝土 的稳定性和可靠性。
  4 结语
  随着对工业三废之一的粉煤灰的研究和认识的不断深入,如今粉煤灰已经成功变废为宝广泛应用到道路工程领域。粉煤灰是一种廉价、高效的道路基层建设资源,可以与很多道路基层建设粒料搀和在一起来制作效能不一的混凝土,因此价值极大的被放大。通过上述本文的分析,笔者主要从粉煤灰相关内容概述、粉煤灰在道路工程中的应用、粉煤灰在应用中需要注意的几个问题三个方面来具体分析,以期能够更好的改善粉煤灰的利用现状,更好的发挥粉煤灰在道路工程建设中的利用价值,并结合科学理论来做好相关的配置工作,保证我国道路工程建设事业的稳定健康发展。
  参考文献
  [1] 公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范(TJT016-93)[M].人民交通出版社,2009.
  [2] 王力权.粉煤灰在道路工程中的应用[J].交通世界(建养机械),2009 (08).
  [3] 赵建,邢世海,叶成杰.超掺量粉煤灰混凝土的工程应用[J].林业科技情报,2008(02).
  [4] 徐万金.粉煤灰在公路路基填筑中的应用[J].山西建筑,2003(11).
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