水泥和粉煤灰稳定钢渣-砼再生碎石路基混合料的制备及其性能

为减少对天然碎石的开采量,解决工业废渣和建筑固体废弃物大量堆积的问题,采用水泥和粉煤灰稳定钢渣-砼再生碎石制备路基混合料。在水泥和粉煤灰的掺量范围确定的情况下,通过干湿循环试验确定钢渣和砼再生碎石的较优质量比;当钢渣和砼再生碎石选取较优质量比时,通过三轴试验测试混合料的力学性能,进一步优化水泥和粉煤灰的质量分数;利用X射线衍射、扫描电子显微镜、能量色散X射线谱分析不同龄期制得的混合料的组成、微观结构及水化反应特征产物的变化规律,研究混合料的形成机制和强度影响因素。结果表明:当钢渣和砼再生碎石的质量比为3:1时,制得的混合料的相对强度最高,失质量分数最小;当水泥掺入质量分数为5%、粉煤灰掺入质量分数为16%、钢渣和砼再生碎石的质量比为3:1时,制得的混合料黏聚力最强,抗剪强度最大,力学性能较优;在水化早期掺入钢渣可增加钙矾石的生成量,提高制得的混合料的强度;制得的混合料的水化产物以水化硅酸钙、氢氧化钙和钙矾石为主;钙离子浓度的增加能增强制得的混合料的水化产物碱性,缩短硅酸钙水化物中的硅氧四面体链,降低制得的混合料的聚合度。