• DOMOV
  • BLOGY

Současný stav výzkumu aplikací popílku v silničním stavitelství

Aplikace popílku v podkladu vozovky se soustředí hlavně na dva aspekty: materiály stabilizované popílkem (vápnem a popílkem) a materiály stabilizované cementovým popílkem. Tyto dva materiály byly shrnuty do národních norem, technologie je relativně vyspělá a existuje mnoho praktických aplikací. Aplikace popílku na povrchy vozovek je hlavně na asfaltové směsi a cementobetonové povrchy. Výzkum Jiao Hua z Chang'anské univerzity v jeho diplomové práci ukazuje, že když popílek nahradí veškerý rudný prášek v asfaltové směsi AC-16, má horší odolnost proti praskání za nízkých teplot a lepší stabilitu při vysokých teplotách než směs s rudným práškem. Stabilita ve vodě se sice zlepšila, ale účinek není vynikající. Xie Jun, Wu Shaopeng a další studovali vliv povrchové úpravy popílku a pojiva na poškození asfaltové směsi vlhkostí. Kombinace plniva se pojivem a popílkem se nazývá kompozitní modifikátor popílku. Vlastnosti kompozitního modifikátoru popílku byly charakterizovány především pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Jako plnivo byl jeho vliv na citlivost asfaltových směsí na vlhkost hodnocen pomocí zkoušek nepřímého modulu tuhosti v tahu, statického tečení a zkoušek nepřímé únavy v tahu. Výsledky ukazují, že asfaltová směs s kompozitním modifikátorem popílku má vysoký poměr nepřímé pevnosti v tahu a pevnosti v tahu za mrazu a má vynikající citlivost na vlhkost. Asfaltová směs modifikovaná kompozitním modifikátorem popílku navíc vykazovala lepší modul tuhosti, odolnost proti trvalé deformaci a únavovou životnost po specifickém ošetření proti poškození vlhkostí. Závěr: Kompozitní modifikátor popílku může účinně zlepšit citlivost asfaltové směsi na vlhkost.

Popílkové násypy se také široce používají v silničním stavitelství, zejména v úsecích silnic s měkkými základy. Mohou plně využít nízkou hmotnost popílku ke snížení vlastní hmotnosti násypu a dodatečného napětí v základech měkké zeminy, čímž se sníží celkové sedání a zlepší se stabilita násypu. Podobně, vyplnění popílku vysoce plnivou zeminou v předmostí může zlepšit problém se skákáním předmostí způsobený sedáním vlastní tíhou vysoce plnivé zeminy v předmostí. Liu Tiejun studoval mechanické vlastnosti popílku použitého jako výplň násypů a dospěl k následujícím závěrům: suchá hustota popílku vykazovala trend nejprve rostoucí a poté klesající se zvyšujícím se obsahem vlhkosti a maximální suchá hustota obsahu vlhkosti byla 19 %; koeficient propustnosti uhelného popílku exponenciálně klesá se zvyšující se suchou hustotou. Pokud je suchá hustota popílku menší než 1,35 g/cm3, suchá hustota nemá téměř žádný vliv na jeho koeficient propustnosti; Soudržnost popílku se zvyšuje s obsahem vody. Když se obsah vlhkosti popílku zvyšuje a snižuje, a pokles je pomalý, když je obsah vlhkosti menší než 26 %, jinak klesá rychleji. Když se obsah vlhkosti popílku zvýší o 1 %, úhel vnitřního tření se sníží přibližně o 0,25°. Soudržnost uhelného popílku se lineárně zvyšuje se zvyšujícím se stupněm zhutnění, zatímco úhel vnitřního tření popílku se s rostoucím stupněm zhutnění exponenciálně zvyšuje. Obsah vlhkosti popílku: Čím blíže je optimální obsah vlhkosti nebo čím blíže je 100% zhutnění, tím menší je pokles soudržnosti a úhlu vnitřního tření s prodlužující se dobou vibrací a je snazší dosáhnout stabilního stavu v rané fázi vibrací. Chen Yunyong a Gao Liang také provedli testy v interiéru na vyztužených násypech z popílku. Podle principu podobnosti oba muži zmenšili skutečný násyp v poměru 1:8 a jako výztužný materiál použili obousměrnou geomříž a provedli experimentální výzkum napětí a deformace vyztuženého násypu z popílku. Výsledky ukazují, že nerovnoměrné sedání násypu z popílku lze výrazně snížit vyztužením geomříží a výrazně zlepšit únosnost násypu.

Zdroj obsahu: Aliance průmyslu popílku
popílek


Čas zveřejnění: 10. července 2023