8.2.3 石灰粉煤灰稳定炉渣碎石的设计要点

8.2.3 石灰粉煤灰稳定炉渣碎石的设计要点

8.2.3.1 设计要求

前述分析表明,炉渣集料的化学活性低于粉煤灰,替代粉煤灰后会降低混合料的湿胀干缩程度,但也会降低混合料的强度。在确定炉渣集料对粉煤灰的替代率时,应考虑道路基层结构对材料强度的设计要求。

在《道路工程生活垃圾焚烧炉渣集料应用技术规程》中,按照石灰粉煤灰稳定炉渣碎石中碎石的粒径范围,将其分为细粒径石灰粉煤灰稳定炉渣碎石(碎石粒径<37.5 mm)与粗粒径石灰粉煤灰稳定炉渣碎石(碎石粒径范围37.5~53 mm)。细粒径石灰粉煤灰稳定炉渣碎石7d龄期无侧限抗压强度代表值应符合表8-8的技术要求,粗粒径石灰粉煤灰稳定炉渣碎石的强度以石灰、粉煤灰、炉渣集料所拌制的混合料在(65±2)℃条件下保温快速法测定结果为准,也应符合表8-8的技术要求。

表8-8 石灰粉煤灰稳定炉渣碎石强度代表值要求 (MPa)

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8.2.3.2 配合比设计示例

以粗粒径石灰粉煤灰稳定炉渣碎石的配合比设计为例。该类混合料的配合比设计,实际上是确定石灰粉煤灰炉渣的配合比,石灰粉煤灰炉渣的强度应满足表8-8的要求。

1)确定炉渣集料的替代率

取石灰∶粉煤灰的质量比为30∶70,固定石灰用量,炉渣集料对粉煤灰的替代率依次取0、20%、35%、50%和70%,配制石灰粉煤灰炉渣混合料。采用快速法(65℃±2℃下,养生24 h)测试试件的无侧限抗压强度,如图8-15所示。按照表8-8,在中交通荷载等级道路中,基层用石灰粉煤灰炉渣集料的无侧限抗压强度代表值≥1.5MPa,炉渣集料对粉煤灰的替代率应小于30%。底基层用石灰粉煤灰炉渣集料的无侧限抗压强度代表值≥1.2MPa,炉渣集料对粉煤灰的替代率应小于65%。

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图8-15 抗压强度与炉渣替代率的关系

2)确定石灰粉煤灰稳定炉渣碎石比例

根据实践经验,在粗粒径石灰粉煤灰稳定碎石中,石灰∶粉煤灰∶粗粒径碎石的比例通常为10∶25∶65。当以炉渣集料替代部分粉煤灰时,在中交通荷载等级道路中,用于基层时,石灰∶粉煤灰∶炉渣集料∶粗粒径碎石的质量比为10∶17.5∶7.5∶65;用于底基层时,石灰∶粉煤灰∶炉渣集料∶粗粒径碎石的质量比为10∶8.8∶16.2∶65。按照所设计的混合料质量比配制混合料,进行强度试验和验证。