铸造废砂在水泥稳定基层中的应用研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：硕士学位论文铸造废砂在水泥稳定基层中的应用研究论文作者：李雪学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：道路与铁道工程指导教师：魏连雨职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofRoadandRailwayEngineeringSTUDYONTHEAPPLICATIONOFWASTEFOUNDRYSANDINCEMENTSTABILIZEDBASEbyLiXueSupervisor:Prof.WeiLianyuMay2017原创性声明本人郑

2、重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有

3、关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要近几年来，随着基础设施建设的快速发展，铸造废砂产量日益增加。大量堆放填埋的铸造废料不仅浪费了铸造砂中宝贵的有用资源，还占用大量耕地，对周围水土环境造成污染。同时，随着道路建设的发展，建筑资源的大规模采挖及使用造成资源日渐稀少。所以，研发新材料替代天然材料用于水泥稳定基层将会带来良好的环境、经济及社会效益。本文首先对铸造废砂的物理、化学性质进行分析。测定其粒径分布、表观密度、含水率及细度模数等物理指标。基于X

4、RD射线扫描技术以及Jade软件分析铸造废砂的化学结构组成，研究铸造废砂中各金属成分含量是否符合国家标准要求。其次，以水泥稳定碎石为研究对象，探讨掺铸造废砂水泥稳定碎石的力学特性及耐久性。选择0%、5%、10%、15%、20%五种铸造废砂替换比率，选取3%、4%、5%三种水泥剂量，通过击实实验、抗压强度实验、劈裂抗拉强度实验、回弹模量实验、冻融循环实验及干缩实验，研究三种水泥剂量下，五种铸造废砂替换比率对水泥稳定碎石各项强度指标及耐久性的影响，对比分析确定最佳水泥剂量和最佳替换比率。结果表明：铸造废砂的掺加对水泥稳定基层的各项指标存在不利影响，但在3%、4%的水泥剂量

5、且铸造废砂替换比率不超过15%时，抗压强度、劈裂抗拉强度、回弹模量均满足力学性能要求；水泥剂量4%且铸造废砂替换比率不超过15%时，抗冻性良好、干缩满足要求；水泥剂量5%时，各掺量的性能均符合要求。综合其路用性能及经济成本要求，最佳水泥剂量为4%、铸造废砂最佳替换比率为15%。基于实验结果，铺筑掺加铸造废砂的水泥稳定基层试验路，并观测其路用性能，以试验路7天抗压强度及劈裂抗拉强度为施工检查指标，检测结果均满足要求。关键词：铸造废砂水泥稳定基层抗冻性干缩性路用性能IIIABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofinfr

6、astructureconstruction,theproductionofwastefoundrysandisincreasingdaybyday.Alargenumberoflandfillnotonlylostthevaluableresourcesinwastefoundrysand,butalsooccupiedalargeamountofarableland.Thewastefoundrysandwillcausepollutionanddestructionsurroundingsoilandwaterenvironment.Atthesametime,

7、theroadconstructionhasdevelopedrapidlyandconstructionmaterialshavebeenextensivelyexcavated,asaresult,resourcesarebecomingscarce.Therefore,thedevelopmentofnewmaterialstoreplacetheoriginalmaterialforcementstabilizedbasehasagoodenvironmentalbenefits,economicbenefitsandsocialbenefi