二、硫铁矿废渣

硫铁矿废渣是从硫铁矿中提炼硫以后所剩余的废料，粒径在3 mm以下，呈松散状，粉红色。露天堆放遇水后，发生化学反应变黑，15天左右在矿渣表层形成有孔隙的板体，强度不高，存留少量的硫和一部分铁粉。

目前，二渣和三渣一般只用于路面基层，通过室内外试验和试验路段的铺筑，表明硫铁矿废渣还可用于路面面层。将石灰、矿渣、天然沙砾经合理的配合比设计，用作三、四级公路的面层，其各项技术指标均优于沥青表面处治。此种路面有接近低强度水泥混凝土路面的性能（抗压强度、抗折强度）。虽初期强度低，但28天后强度随龄期的增加继续增长，有很强的水稳性，抗冻性能优于普通水泥混凝土路面。

（一）混合料组成设计

1.天然沙砾

路面较厚，允许采用较大粒径，最大粒径为5 mm。集料最小粒径按施工情况可用到0.15 mm。为防止产生离析现象须采用连续级配。

2.配合比设计

石灰，消解后的熟石灰；沙砾，符合筛分试验的级配沙砾；硫铁矿废渣，出厂15天左右，将结块颗粒粉碎。

第一，最佳含水量试验。采用重型击实方法使试件成型。试件尺寸：直径15 cm，高12 cm。选定9组，沙砾占50%不变，然后测定最佳含水量^[4]。

采用不变的石灰、矿渣、沙砾比例，加入不同数量的水，制成20 cm×20 cm× 20 cm的试件，在无侧向压力的情况下，用抗压强度验证最佳含水量。试件应在室内养护，白天平均气温12～16℃，晚上为6～9℃。

第二，石灰、矿渣、沙砾的配合比。根据试验得出的最佳含水量和沙砾筛分结果，对各种材料进行各种配合比试验。

（二）施工工艺

硫铁矿废渣路面的施工程序：配料→拌和（包括干拌、加水、湿拌）→摊铺与整形→碾压与捣固→养生。

1.基层的检查与整修

基层的宽度、路拱与标高、表面平整度和压实度，均应检查其是否符合要求。如有不符之处，应予整修。(https://www.daowen.com)

2.拌和

各种混合料按最佳配合比计量，先干拌一至两遍，再按最佳含水量加水充分拌和，配合比可将重量比换算成体积比。

3.摊铺

将原路面洒适量的水，用中桩、边桩控制摊铺厚度，一般压实系数1.35～1.37。施工时应做到连续供料、均匀摊铺，用路拱板核对路拱，采用平板耙充分找平。

4.碾压与捣固

摊铺平整后立即进行碾压，时间过长会影响压实效果。从路面边缘开始，来回压两遍。路缘石的边缘处大约有1～2 cm宽碾压不到，要用人工充分捣固坚实。压路机不得在路面上停置，也不得紧急制动、转向。碾压一至两遍后，应注意观测，发现有不平整现象，应及时修补。

5.养生

路面铺筑后50小时初凝，三天后开始少量洒水养生，以后路面湿度始终保持在90%以上，平均气温16℃左右养护28天。因早期强度低，30天后才能开放交通。

（三）工程实例

用河北省兴隆县两个硫酸厂排放的硫铁矿废渣在原有四级公路的土路上铺筑了试验路。路面宽度为3.5 m，路面两边用20 cm的浆砌片石作为路缘石。试验路段分两段：一段厚20 cm，另一段厚15 cm。

因铺筑宽度不足4.5 m，故不设纵缝。混合料碾压干缩系数和徐变较小，横缝间距加长至6.5 m。缝内用麻刀、沥青填塞，在铺筑前预置嵌条。把长3.5 m、高2 cm、厚6.5 mm的软木条预先浸水胀透，涂刷一层废机油，安置在缩缝处，压实后将木条松动一下，路面达到强度后撤掉木条并填好麻刀、沥青。

对试验路的使用性能进行观察、测试。其纵横顺直度、平整度、相邻板高差等均符合设计要求。

硫铁矿废渣路面在山区三级、四级公路上的修建费，三级公路每千米可节省投资10.53万元，四级公路每公里可节省投资5.67万元。硫铁矿废渣路面设计使用年限为20年。在20年的使用期中，三级公路每公里可节省养护费用35.07万元，四级公路每公里可节省养护费用18.93万元。其经济效益和社会效益都比较显著。