鞍山某礦山微風化花崗巖的路用性能研究

劉晟玭 田帥 王宇

摘 要：針對鞍山某礦山微風化花崗巖是否適合應用到道路建設當中，開展微風化花崗巖的路用性能研究。試驗數據表明，該礦山微風化花崗巖可用于建設高速公路和一級公路的建設中。

關鍵詞：水泥；微風化花崗巖；路用性能

1 緒論

現今隨著越來越多礦山的開發，未被利用的礦石堆積成山，其占地面積大，耗費高，與其讓其隨地堆放，消耗資源，提出能否將其轉化為有效資源、提高礦石利用率，更有現實意義。本文就鞍山某礦山花崗巖是否能有效利用于道路建設中進行研究。

2 試驗情況

2.1 集料實驗

礦石采用鞍山市某采礦場堆積的花崗巖，共選取兩種，一種為微風化花崗巖，呈淺白色，在論文中簡稱花崗巖，一種為中風化花崗巖，呈黃褐色，在論文中簡稱風化花崗巖。為了評定花崗巖的物理力學性能，以采自遼陽市某礦山的石灰巖作為標準，以便于對比分析。巖石破碎后，分別對集料的堅固性、磨耗值、壓碎指標等性能依據標準規范進行測定，結果見下表。

試驗結果表明，花崗巖的物理力學性能與石灰巖接近，可用于高速公路及一級公路建設，而風化的花崗巖性能指標不合格，不能以粗集料的方式用于道路建設中。

2.2 混凝土配合比及力學性能實驗

2.2.1 試驗配合比

混凝土力學性能實驗圍繞花崗巖、石灰巖展開。實驗材料中，水泥采用鞍山市某水泥廠生產的P.O42.5硅酸鹽水泥，細集料選用河沙，其含泥量為3.6%、表觀密度為2.61g/cm3、細度模數為3.15的河沙，水使用干凈的自來水。配合比按照重交通水泥路面彎拉強度要求設計，水灰比取0.56。

2.2.2 工作性能

花崗巖混凝土坍落度為10mm，為干硬性混凝土，流動性較石灰巖混凝土差，這與花崗巖集料棱角性較為明顯是相關的，需要增加拌合時間或在混凝土中添加減水劑。

2.2.3 物理力學性能

按照配合比表，分別利用100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的模具，成型抗壓、抗折及抗劈裂的混凝土試件，試件在標準條件下養護28d，之后在壓力機上進行實驗，實驗結果如圖3。

由圖3可知，花崗巖混凝土各項力學性能均滿足等級要求，但其抗折強度比石灰巖混凝土略低，說明該礦山微風化花崗巖可以應用于重交通混凝土路面建設中。

3 路用性能分析

（1）從水泥混凝土路面用粗集料質量標準評定，該礦山微風化花崗巖符合I級技術要求。

（2）由規范規定，道路用混凝土的抗折強度需滿足5.0MPa，而從試驗結果來看，花崗巖滿足此要求。

4 結論

（1）在配置混凝土路面時用高強度、低壓碎值的集料比用低強度、高壓碎值的集料更容易達到強度要求，更節省原料，公路適用性高。

（2）該礦山微風化的花崗巖各方面性能均滿足規范設計要求，可以應用到道路建設當中。而中風化的花崗巖性能較差，不能以粗集料在混凝土路面中使用。

參考文獻：

[1]李立寒.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2]鄧學鈞.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2008.