高钙粉煤灰与粉煤灰混合料

高钙粉煤灰与粉煤灰混合料摘要：本文从高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的化学成分入手，阐述了高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的强度形成机理。根据《公路无机结合料稳定材料试验规程》的相关试验方法，对高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的强度、模量、水稳定性等路用技术性能进行了系统的试验研究，并分析了其强度的影响因素。试验结果表明，高钙粉煤灰与粉煤灰混合料具有较高的强度、模量和较好的水稳定性，其各项技术性能满足现行规范的要求，可以作为各级公路的底基层或基层材料。 1引言粉煤灰是火力发电厂的一种工业废弃物，是磨细的煤粉燃烧后从烟道排出的废渣，俗称“飞灰”。当发电厂采用立式旋风炉时，需要在燃煤中加入一定比例的石灰石（一般为8～10%），共同磨细后喷入炉膛高温燃烧，炉渣呈融熔状态由炉底排出，而炉中排出的飞灰即为高钙粉煤灰，它是CaO含量较高的粉煤灰。全国电厂每年都要排出大量的粉煤灰和高钙粉煤灰，各大城市电厂中均有很大的储量，其堆放占用了大量的土地资源。将这些粉煤灰废弃物利用起来，修筑道路，不仅可以为道路建设提供建筑材料，减少取土毁地面积，还能减少工业废料的堆放占地面积及对环境的污染，有利于环保。具有很大的经济效益和社会效益。目前，工程中多以石灰、水泥等与普通粉煤灰的混合料来作为公路的（底）基层材料，本文介绍高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的主要路用技术性能。原材料性质粉煤灰主要由玻璃质（非晶质）的空心球状颗粒组成，其玻璃质含量占71%～88%。为了防止粉煤灰在空气中扬尘，往往向干灰堆浇水或将粉煤灰排放在水池中，含水量较大，另外粉煤灰特有的结构不但使颗粒之间可以充水，而且颗粒本身的空洞含水，故粉煤灰的含水量变化幅度较大，一般为18%～87%。但其自身无持水能力，在空气中很快风干。粉煤灰的玻璃质中空结构使得粉煤灰材料结构疏松，干容重较小（ 6.1～11.9kN/m3）。粉煤灰内聚力 c值很小，自身难以成型。高钙粉煤灰的CaO含量较高，与普通粉煤灰同属 CaO-Al2O3-SiO2-H2O系统，其活性较高，遇水有自硬性，可以作为一种无机结合料使用。高钙粉煤灰与粉煤灰的主要化学成分如表1所示。3．试件在20±2℃下保湿养生，龄期中包括最后一天的泡水时间。从表2可以看出，高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的抗压强度随高钙粉煤灰含量的增加而升高，但各配比下混合料的7天抗压强度均大于0.8MPa，借鉴《公路沥青路面设计规范》（JTJ014—97）对石灰粉煤灰类公路基层材料的强度要求，这些配比的高钙粉煤灰与粉煤灰混合料都满足《规范》对公路（底）基层材料的强度要求，可以作为公路的（底）基层材料。与其它半刚性材料相同，高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的强度随龄期而增长。分析表2中高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的无侧限抗压强度试验结果，以及强度随龄期增长的关系曲线，用“最小二乘法”原理对试验数据进行回归分析可以发现，高钙粉煤灰与粉煤灰混合料的强度～龄期之间遵从关系式：式中：——浸水无侧限抗压强度均值（ MPa）；D——龄期（天）；a，b——回归系数。2中的数据进对高钙粉煤灰与粉煤灰混合料抗压强度试验结果，即表行回归分析，并对龄期～强度的回归方程进行显著性检验，显著性检验结果表明，回归效果高度显著。这样利用表3中的回归方程，就可以较为准确地预估试验范围内各配比的高钙粉煤灰与粉煤灰混合料不同龄期的抗压强