寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术研究

论文摘要

作为一种煤炭开采过程中的副产品,煤矸石往往被作为废料遗弃。数量庞大的煤矸石占用大量土地资源且极为污染环境,如何合理开发利用煤矸石已经成为一个刻不容缓和亟待解决的社会问题。近年来,随着公路建设的飞速发展,需要大量的路基填料及路面基层建筑材料。将煤矸石用于筑路是对煤矸石进行二次利用,同时能够减少筑路建设成本,具有显著的经济和社会效益。本文以吉林省煤石为代表性研究对象,结合国内外已有的煤矸石研究成果,通过系统试验证明了在寒冷地区可以利用煤矸石作为道路材料。本文对各种煤矸石样品的主要物理、化学性质和工程特性进行试验分析,表明大部分煤矸石都可以作为道路建筑材料,并对煤矸石在道路工程中的应用进行了分类;通过大量室内试验和铺设试验路,证明煤矸石相较于砂土材料来说更加适合用来填筑道路路基,其各项路用性能指标均能满足设计要求;采用辽源煤矸石进行煤矸石稳定基层的力学强度、耐久性、抗裂性等各方面的研究分析,证明煤矸石基层无论在道路早期强度还是长期性能方面都能够满足不同等级公路的使用要求,是一种良好的基层稳定材料;论文最后总结提出在寒冷地区全面推广综合利用煤矸石作为道路建筑材料的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出和研究意义
• 1.2 国内外研究利用概况
• 1.2.1 国外概况
• 1.2.2 国内概况
• 1.3 道路工程中煤矸石应用现状
• 1.3.1 国内煤矸石道路实例
• 1.3.2 吉林省煤矸石道路实例
• 1.3.3 路用煤矸石存在的主要问题
• 1.4 课题研究实施方案
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 关键技术
• 1.4.3 课题研究方法
• 第二章 煤矸石性能分析
• 2.1 粒度成分
• 2.2 化学成分和烧失量
• 2.3 矿物成分
• 2.4 液塑限
• 2.5 自由膨胀率
• 2.6 压碎值
• 2.7 导热系数
• 2.8 活性试验
• 2.9 本章小结
• 第三章 应用煤矸石填筑路基
• 3.1 标准击实试验
• 3.1.1 煤矸石细料击实
• 3.1.2 煤矸石粗料击实试验
• 3.2 CBR 试验
• 3.3 影响煤矸石压实度的因素
• 3.3.1 粒度成分的影响
• 3.3.2 压实能量的影响
• 3.3.3 含水量的影响
• 3.4 煤矸石填筑路基试验路
• 3.4.1 路基结构设计
• 3.4.2 材料的选择和储运
• 3.4.3 路基施工
• 3.4.4 质量检测方法
• 3.5 本章小结
• 第四章 应用煤矸石修筑半刚性基层
• 4.1 原材料性质检测
• 4.1.1 粉煤灰
• 4.1.2 石灰
• 4.1.3 水泥
• 4.1.4 煤矸石
• 4.2 煤矸石基层材料抗压强度
• 4.2.1 水泥稳定煤矸石
• 4.2.2 石灰粉煤灰稳定煤矸石
• 4.2.3 煤矸石级配选择
• 4.3 煤矸石基层的抗冻性
• 4.4 煤矸石基层的低温收缩性
• 4.5 石灰粉煤灰稳定煤矸石基层试验路
• 4.5.1 试验路概况
• 4.5.2 确定材料配合比
• 4.5.3 试验路施工
• 4.6 本章小结
• 第五章 煤矸石分类及依据
• 5.1 煤矸石分类现状
• 5.2 煤矸石分类意义
• 5.3 煤矸石在道路工程中应用分类
• 第六章 主要结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 进一步研究建议
• 参考文献
• 致谢