贵州省磷渣、锰渣排放量大,利用率低,对环境造成严重污染。本文以西部交通建设科技项目“工业废渣路面基层材料的研究”为依托,系统研究了磷渣锰渣路面基层材料,为磷渣、锰渣的大量利用找到了一条有效的途径。 磷渣、锰渣是高温熔渣经水淬冷却而形成的粒化渣,其颗粒组成大多集中在4.75—1.18mm之间,级配不良,堆积空隙率大,针对磷渣、锰渣自身的特性,结合半刚性路面基层材料组成和结构特点,设计出了3个系列的磷渣锰渣路面基层材料:①石灰—粉煤灰—磷渣(锰渣);②水泥—粉煤灰—磷渣(锰渣);③石灰粉煤灰(水泥)—磷渣(锰渣)复合集料,并对其材料组成、力学性能和强度机理进行研究。 研究结果表明,采用石灰粉煤灰或水泥粉煤灰稳定磷渣、锰渣效果好。石灰—粉煤灰—磷渣(锰渣)中磷渣(锰渣)的适宜掺量为60—70%,水泥—粉煤灰—磷渣(锰渣)中磷渣(锰渣)的适宜掺量为75—80%,石灰粉煤灰(水泥)—磷渣(锰渣)复合集料强度高于石灰粉煤灰(水泥)稳定碎石,磷渣(锰渣)取代石屑率为1/2—2/3时,强度最高。磷石膏对石灰—粉煤灰—磷渣(锰渣)有较好的增强作用,而对水泥—粉煤灰—磷渣(锰渣)增强作用较小;力学性能研究表明,磷渣(锰渣)路面基层材料早期强度满足要求,后期强度增长率大,同时具有一定的自恢复性,是一类抗裂性很好的基层材料;强度机理研究表明,磷石膏加快了石灰粉煤灰之间的火山灰反应,并参与反应生成AFt,改善了水化物的组成与胶凝性,具有一定膨胀挤密和补偿收缩的作用。此外,磷渣(锰渣)表面具有一定的活性,可以同结合料反应产生界面增强效应,对基层材料强度形成和整体性有利。 另外,结合实际采用水泥稳定磷渣复合集料修筑试验路,取得了良好的技术经济效果。