L'applicazione delle ceneri volanti nella base della pavimentazione si concentra principalmente su due aspetti: materiali stabilizzati con ceneri volanti (calce e ceneri volanti) e materiali stabilizzati con cemento e ceneri volanti. Questi due materiali sono stati inclusi negli standard nazionali, la tecnologia è relativamente matura e vi sono numerose applicazioni pratiche. L'applicazione delle ceneri volanti sulle superfici stradali riguarda principalmente le superfici in conglomerato bituminoso e in calcestruzzo. La ricerca di Jiao Hua dell'Università di Chang'an, nella sua tesi di laurea magistrale, dimostra che quando le ceneri volanti sostituiscono completamente la polvere di minerale nella miscela di asfalto AC-16, questa presenta una minore resistenza alle fessurazioni a bassa temperatura e una migliore stabilità alle alte temperature rispetto a quella miscelata con polvere di minerale. La stabilità all'acqua è migliorata, ma l'effetto non è eccezionale. Xie Jun, Wu Shaopeng e altri hanno studiato l'effetto del trattamento superficiale con ceneri volanti e agente accoppiante sui danni da umidità della miscela di asfalto. La combinazione di filler con un agente accoppiante e ceneri volanti è chiamata modificatore composito di ceneri volanti. Le proprietà del modificatore composito di ceneri volanti sono state caratterizzate principalmente mediante microscopia elettronica a scansione e spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier. Come riempitivo, il suo effetto sulla sensibilità all'umidità delle miscele bituminose è stato valutato mediante prove di modulo di rigidezza a trazione indiretta, creep statico e prove di fatica a trazione indiretta. I risultati mostrano che la miscela bituminosa con modificatore composito di ceneri volanti presenta un'elevata resistenza a trazione indiretta e un elevato rapporto di resistenza a trazione durante il gelo, oltre a un'eccellente sensibilità all'umidità. Inoltre, la miscela bituminosa modificata con il modificatore composito di ceneri volanti ha mostrato un modulo di rigidezza, una resistenza alla deformazione permanente e una durata a fatica migliori dopo uno specifico trattamento di danneggiamento da umidità. Conclusione: il modificatore composito di ceneri volanti può migliorare efficacemente la sensibilità all'umidità della miscela bituminosa.
I rilevati in ceneri volanti sono ampiamente utilizzati anche nell'ingegneria stradale, soprattutto nei tratti stradali con fondazioni su terreno soffice. Sfruttano appieno la leggerezza delle ceneri volanti per ridurre il peso proprio del rilevato e lo stress aggiuntivo sulle fondazioni in terreno soffice, riducendo così l'assestamento totale e migliorando la stabilità del rilevato. Allo stesso modo, il riempimento con ceneri volanti insieme al terreno di riempimento in corrispondenza della testa del ponte può migliorare il problema del salto della testa del ponte causato dall'assestamento dovuto al peso proprio del terreno di riempimento in corrispondenza della testa del ponte. Liu Tiejun ha studiato le proprietà meccaniche delle ceneri volanti utilizzate come materiale di riempimento per rilevati ed è giunto alle seguenti conclusioni: la densità secca delle ceneri volanti ha mostrato una tendenza ad aumentare inizialmente e poi a diminuire con l'aumento del contenuto di umidità, e la densità secca massima con un contenuto di umidità del 19%; il coefficiente di permeabilità delle ceneri di carbone diminuisce esponenzialmente con l'aumento della densità secca. Quando la densità secca delle ceneri volanti è inferiore a 1,35 g/cm³, la densità secca non ha quasi alcun effetto sul suo coefficiente di permeabilità; la coesione delle ceneri volanti aumenta con il contenuto d'acqua Quando il contenuto di umidità delle ceneri volanti aumenta e diminuisce, e la diminuzione è lenta quando il contenuto di umidità è inferiore al 26%, altrimenti diminuisce più velocemente; quando il contenuto di umidità delle ceneri volanti aumenta dell'1%, l'angolo di attrito interno diminuisce di circa 0,25°; La coesione delle ceneri di carbone aumenta linearmente con l'aumento del grado di compattazione, mentre l'angolo di attrito interno delle ceneri volanti aumenta esponenzialmente con l'aumento del grado di compattazione; il contenuto di umidità delle ceneri volanti Più è vicino al contenuto di umidità ottimale o più è vicino al 100% di compattazione, minore è la diminuzione della coesione e dell'angolo di attrito interno con l'aumento dei tempi di vibrazione, ed è più facile raggiungere uno stato stabile nella fase iniziale della vibrazione. Chen Yunyong e Gao Liang hanno anche condotto test su modelli in interni su rilevati rinforzati con ceneri volanti. Secondo il principio di similitudine, i due ricercatori hanno ridimensionato l'argine reale in un rapporto di 1:8 e, utilizzando una geogriglia bidirezionale come materiale di rinforzo, hanno condotto una ricerca sperimentale sulle sollecitazioni e le deformazioni dell'argine rinforzato con ceneri volanti. I risultati mostrano che l'assestamento non uniforme dell'argine in ceneri volanti può essere significativamente ridotto grazie al rinforzo con geogriglia, e che la capacità portante dell'argine può essere notevolmente migliorata.
Fonte del contenuto: Fly Ash Industry Alliance
Data di pubblicazione: 10 luglio 2023