Современное состояние исследований по применению золы-уноса в дорожном строительстве.

Применение золы-уноса в дорожном основании в основном сосредоточено на двух аспектах: стабилизированные материалы на основе золы-уноса (извести и золы-уноса) и стабилизированные цементной золой-уноса материалы. Эти два материала включены в национальные стандарты, технология относительно зрелая, и существует множество практических применений. Зола-уноса применяется на поверхностях дорожных покрытий в основном на поверхностях асфальтобетонных смесей и цементобетонных конструкций. Исследование Цзяо Хуа из Чанъаньского университета, проведенное в рамках его магистерской диссертации, показало, что при замене всей рудной пыли в асфальтобетонной смеси AC-16 зола-уноса обладает худшей низкотемпературной трещиностойкостью и лучшей высокотемпературной стабильностью, чем при использовании смеси с рудной пылью. При этом улучшается водостойкость, но эффект не является выдающимся. Се Цзюнь, У Шаопэн и другие исследовали влияние обработки поверхности золой-уноса и связующим агентом на повреждение асфальтобетонной смеси от влаги. Сочетание наполнителя со связующим агентом и золой-уноса называется композитным модификатором на основе золы-уноса. Свойства композитного модификатора на основе золы-уноса были в основном охарактеризованы с помощью сканирующей электронной микроскопии и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. В качестве наполнителя его влияние на влагочувствительность асфальтобетонных смесей оценивалось с помощью испытаний на косвенный модуль упругости при растяжении, статической ползучести и испытаний на косвенную усталость при растяжении. Результаты показывают, что асфальтобетонная смесь с композитным модификатором на основе золы-уноса обладает высокой косвенной прочностью на растяжение и коэффициентом прочности на растяжение при замерзании, а также отличной влагочувствительностью. Кроме того, модифицированная композитным модификатором на основе золы-уноса асфальтобетонная смесь показала лучшие значения модуля упругости, сопротивления остаточной деформации и усталостной долговечности после специальной обработки, вызывающей повреждение влагой. Вывод: Композитный модификатор на основе золы-уноса может эффективно повысить влагочувствительность асфальтобетонной смеси.

Насыпи из золы-уноса также широко используются в дорожном строительстве, особенно на участках дорог с мягким грунтом. Это позволяет в полной мере использовать малый вес золы-уноса для уменьшения собственного веса насыпи и дополнительного напряжения мягкого грунта, тем самым уменьшая общую осадку и повышая устойчивость насыпи. Аналогично, заполнение насыпи золой-уноса грунтом с высокой плотностью может улучшить ситуацию с проседанием моста, вызванным собственным весом грунта с высокой плотностью. Лю Тецзюнь, изучив механические свойства золы-уноса, используемой в качестве заполнителя для насыпей, пришел к следующим выводам: сухая плотность золы-уноса сначала увеличивается, а затем уменьшается с увеличением влажности, при этом максимальная сухая плотность при влажности составляет 19%; коэффициент проницаемости угольной золы экспоненциально уменьшается с увеличением сухой плотности. Когда сухая плотность золы-уноса меньше 1,35 г/см³, сухая плотность практически не влияет на ее коэффициент проницаемости; Сцепление золы увеличивается с увеличением содержания воды. При увеличении и уменьшении влажности золы уменьшение происходит медленно, если влажность составляет менее 26%, в противном случае уменьшение происходит быстрее; при увеличении влажности золы на 1% угол внутреннего трения уменьшается примерно на 0,25°; сцепление угольной золы линейно увеличивается с увеличением степени уплотнения, в то время как угол внутреннего трения золы экспоненциально увеличивается с увеличением степени уплотнения; чем ближе влажность золы к оптимальной влажности или к 100% уплотнению, тем меньше уменьшение сцепления и угла внутреннего трения с увеличением количества вибраций, и тем легче достигается стабильное состояние на ранней стадии вибрации. Чен Юньюн и Гао Лян также провели лабораторные модельные испытания армированных насыпей из золы. В соответствии с принципом подобия, двое ученых уменьшили реальную насыпь в масштабе 1:8 и использовали двунаправленную геосетку в качестве армирующего материала, проведя экспериментальные исследования напряжений и деформаций насыпи, армированной золой. Результаты показывают, что неравномерная осадка насыпи из золы может быть значительно уменьшена за счет армирования геосеткой, а несущая способность насыпи может быть значительно улучшена.

Источник информации: Fly Ash Industry Alliance