干法脱硫灰用作路基材料的应用研究

干法脱硫灰用作路基材料的应用讨论为了评估干法脱硫灰用作路基材料的可行性，本讨论通过室内击实、无侧限抗压强度试验，检测干法脱硫灰的最佳含水率、最大干密度及无侧限抗压强度，并建设脱硫灰不范工程道路。结果表明，脱硫灰 28d、180d 无侧限抗压强度分别为 4.3MPa,11.3MPa，道路路面弯沉值为 59mm，可满足四级公路路面弯沉值设计要求。干法脱硫灰的成分及性质受煤种、脱硫剂和工况等的影响而有所不同。根据脱硫灰的特性，目前国内外已讨论开发包括水泥、蒸压砖、加气混凝土砌块、砂浆等诸多干法脱硫灰产品。二灰土是由石灰、粉煤灰和土，经加水拌合、养生后形成的具有一定抗压强度的筑路材料，被广泛地用于公路路基施工。脱硫灰是半水亚硫酸钙、消石灰、碳酸钙等钙基化合物及粉煤灰的混合物，含有二灰土的主要组分。脱硫灰中的消石灰与粉煤灰加水后，会发生类水泥的胶凝性反应生成水化硅酸钙，从而产生强度，具有路基材料应用的理论可行性。本文利用火电厂脱硫灰的理化特性，提出一种新型综合利用方式，尝试将干法脱硫灰用于公路等地基软弱土的换填，增强路基、地基的承载力。1 原材料与试验方法1.1 原材料脱硫灰：来自热电厂煤粉炉烟气干法脱硫工艺所产生的副产物。脱硫灰的元素组成通过 X 射线荧光光谱分析(XRF)获得，其元素组成以氧化物表示如表 1 所示。表 1 脱硫灰的主要元素组成/%脱硫灰的矿物组成通过 XRD 分析、热重分析（TGA)、X 射线荧光光谱分析(XRF)和有效钙分析等方法联合测定，结果如表 2 所示。表 2 脱硫灰的矿物成分组成/%由表 2 脱硫灰的矿物成分分析结果可知，干法脱硫灰是CaSO3˙1/2H2O、Ca(OH)2 等钙基化合物及粉煤灰的混合物。粉煤灰本身不具有胶凝性，但与脱硫灰中的 Ca(OH)2 作用，会发生类水泥的胶凝性反应生成水化硅酸钙，从而产生强度。1.2 试验方法最大干密度、最佳含水率、无侧限抗压强度的测定主要依据GB/T50123-1999《土工试验方法标准》进行。2 结果与分析2.1 最大干密度和最佳含水率采纳标准击实试验测定脱硫灰的最佳含水率及最大干密度。试验结果如图 1 所示，脱硫灰的最佳含水率 wopt=29.87%，最大干密度 ρ=1.309g/cm3图 1 脱硫灰含水率与干密度的关系2.2 无侧限抗压强度根据脱硫灰的最佳加水量，成型击实样品，测定各养护龄期的无侧限抗压强度。测定结果如图 2 所示，脱硫灰击实试块随着养护龄期增加，强度呈增长的趋势。养护 120d 后，无侧限抗压强度可达到 7.51...