尾礦用于道路中降低工程預算的試驗研究

徐帥

【摘要】尾礦是煉鋼后產生的固體廢棄物，本文研究的內容包括兩個方面，一是尾礦是否能應用到道路中，二是尾礦用于道路中是否能降低工程預算。試驗結果表明，鐵尾礦可以替代部分石料應用于道路中，并可以降低工程預算，具有極大的經濟效益和社會前景。

【關鍵詞】鐵尾礦；工程造價；試驗研究

引言

鐵尾礦是煉鋼后產生的固體廢棄物，隨著科技的進步，鋼鐵工業的飛速發展，大量的尾礦隨之產生，大量的尾礦已無處堆積，排放到江河湖泊會造成水污染、更甚會造成地質災害。本文研究的內容包括兩個方面，一是尾礦是否能應用到道路中，二是尾礦用于道路中是否能降低工程預算，如果試驗通過驗證符合規范要求，將具有極大的經濟效益和社會前景[1]～[2]。

一、混合料

1.水

2.水泥

本文采取的水泥為遼陽小屯32.5#普通硅酸鹽水泥，水泥的各項性能均符合規范規定。

3. 鐵尾礦砂

本文試驗選用的鐵尾礦砂來自遼陽市弓長嶺地區。

4.碎石

試驗選取的碎石，最大公稱粒徑13.2mm，石灰巖。

二、試驗檢測

1. 混合料配合比確定

鐵尾礦：碎石=2：3，合成級配如圖1所示。

圖1 合成級配曲線

從級配曲線可以看出，合成配符合要求。

2. 確定最大干密度和最佳含水量試驗

水泥5%，鐵尾礦：碎石=2：3組成混合料，加水試配，進行室內標準擊實試驗[3]，試驗結果如表1所示。

以干密度為縱軸，含水量為橫軸，繪制含水量與干密度的曲線如圖2所示：

圖2 含水量與干密度關系曲線

從圖中可看到，最佳含水率5.71%，最大干密度2.325g/cm3

3. 7天無側限抗壓強度試驗

取水泥含量為5%，鐵尾礦：碎石=2：3，最佳含水率5.71%，最大干密度2.325g/cm3

的水泥穩定鐵尾礦砂為原材料，加水拌合均勻，制取圓柱形標準試件，試件的尺寸為100mm×100mm，養生7天后試驗檢測混合料的7天無側限抗壓強度[4]，試驗結果如表3所示。

由表3可以看出，水泥穩定鐵尾礦砂和碎石的抗壓強度代表制為3.98MPa，能滿足規范要求。

三、經濟效益評價

1.單價調查

根據市場調查，32.5#礦渣硅酸鹽水泥300元/噸，天然砂礫40元/米3，碎石60元/米3，40元/米3石屑水2.5元/噸，鐵尾礦免費。

2. 單價比較

通過水泥穩定鐵尾礦砂和水泥碎石穩定砂礫單價比較可以看出，加入鐵尾礦后能降低工程造價，而且能節能減排，具有極高的經濟價值和可開發性。

四、結論

本文通過將鐵尾礦替代部分石料，用于道路基層施工中，并分析其經濟價值。通過試驗驗證，得出一下結論：

（1）鐵尾礦替代部分石料用于道路基層中可以滿足二級或二級以下道路基層要求；

（2）水泥碎石穩定鐵尾礦砂比水泥穩定砂礫應用于道路上，工程造價更加便宜。

參考文獻：

[1]楊青，潘寶峰，何云民.鐵礦尾礦砂在公路基層中的應用研究[J].交通科技，2009，（1）：28.

[2]李榮海. 鐵尾礦在公路工程中的應用[J]. 礦業工程，2009，10（5）：52-54.

[3]JTJ E40-2007公路土工試驗規程.[S].北京：人民交通出版社，2007：271-275.

[4]JTG E51-2009公路工程無機結合料穩定材料試驗規程[S]. 北京：人民交通出版社，2009：1.