路面基层矿渣粉稳定全固废混合料力学性能试验研究

摘要

为提高工业固体废弃物的利用率，以粒化高炉矿渣粉为结合料，研究矿渣粉稳定全固废(钢渣、煤矸石和回收粉)混合料路面基层的力学性能。采用均匀设计法，将钢渣、煤矸石和回收粉的掺量作为因素，7 d无侧限抗压强度、120 d抗压回弹模量以及120 d劈裂强度为目标响应值，设计6组试验配合比(质量比)展开试验，运用JMP软件对试验结果进行回归分析，建立不同材料掺量与三大力学性能指标间的数学模型，并借助Image J软件对混合料劈裂断面图像处理，从细观层面揭示混合料产生力学强度的主要原因。研究结果表明：混合料力学性能随钢渣掺量的增多而提高；回收粉掺量的增加会对混合料前期力学强度产生不利影响，然而，随着养护龄期的增长，后期力学强度随回收粉掺量增加呈现先提高后降低的变化趋势，故其掺量不宜超过35%;通过方差分析得出回归方程拟合程度较高，可为实际工程提供指导。

关键词

工业固废 / 路用力学性能 / 混合料均匀设计 / 数字图像处理 / 回归分析

基金资助

国家重点研发计划(2018YFC1903602-01); 河北省自然科学基金资助项目(E2020402079,E2022402103); 固废资源化利用与节能国家重点实验室开放基金资助项目(SWR-2019-008); 河北省科技重大专项项目(21283804Z); 邯郸市科学技术研究与发展计划项目(214422053007)