【摘 要】
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赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排放出的固体废弃物,随着制铝产业的不断发展,赤泥的堆存也越来越多,造成了大量的土地浪费和严重的环境污染,将改良后的赤泥用作路面基层材料既能大量的消纳、利用赤泥,减少赤泥对环境的污染,又能降低碎石、砂砾等骨料的需求,带来巨大的社会及经济效益。但是赤泥的活性较低,当前所研究的稳定剂对赤泥的激发效果有限,强度提升不明显,很难满足基层的需要。窑灰是生产水泥时,从窑尾废气中经收
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赤泥是氧化铝冶炼工业生产过程中排放出的固体废弃物,随着制铝产业的不断发展,赤泥的堆存也越来越多,造成了大量的土地浪费和严重的环境污染,将改良后的赤泥用作路面基层材料既能大量的消纳、利用赤泥,减少赤泥对环境的污染,又能降低碎石、砂砾等骨料的需求,带来巨大的社会及经济效益。但是赤泥的活性较低,当前所研究的稳定剂对赤泥的激发效果有限,强度提升不明显,很难满足基层的需要。窑灰是生产水泥时,从窑尾废气中经收尘设备收集下来的干燥粉末状物质,具有较强的火山灰性。因此,本文采用窑灰稳定赤泥,同时掺入酸激发剂激发赤泥的活性。通过室内试验,研究窑灰和酸激发剂对稳定赤泥物理性质、力学性能的影响,研究浸水和冻融循环作用下,窑灰稳定酸激发赤泥的强度特性。本文的主要研究内容和成果如下:（1）通过室内击实试验研究窑灰的掺量对稳定赤泥最佳含水率、最大干密度的影响。结果表明:窑灰掺量越多,试样越密实;窑灰:赤泥配合比为20:80、25:75、30:70的最大干密度分别为1.694 g/cm~3、1.721 g/cm~3、1.744 g/cm~3,最佳含水率分别为26.4%、25.6%、24.9%,最大干密度随窑灰掺量的增加而增加,最佳含水率随窑灰掺量的增加而减小。（2）通过7d无侧限抗压强度试验,研究窑灰和激发剂掺量对稳定赤泥抗压强度的影响。结果表明:窑灰稳定酸激发赤泥的无侧限抗压强度随窑灰和激发剂掺量的增加而增加,在窑灰掺入30%、激发剂外掺3%时试件的无侧限抗压强度为6.096 MPa。试件的无侧限抗压强度与窑灰和激发剂掺量的关系方程为y=-0.49289+0.17263X1+0.53423X2,拟合度为0.93。（3）通过试件的应力应变曲线得到试件的变形系数,研究窑灰和激发剂掺量对稳定赤泥抗变形能力的影响。结果表明:窑灰稳定酸激发赤泥试件的变形系数随窑灰和激发剂掺量的增加而增加,在窑灰掺入30%、激发剂外掺3%时试件的变形系数为103.2 MPa,表现出更好的抗变形能力。（4）通过超声波波速试验研究窑灰和激发剂掺量对试件内部密实情况的影响。结果表明:随着窑灰和激发剂掺量的增加,试件越来越密实,在窑灰掺入30%、激发剂外掺3%时试件的超声波波速为1555m/s。试件的无侧限抗压强度与试件的超声波波速之间的关系方程为,y=-3.05733+0.0061x,调整后R~2为0.94,拟合度较好,可以为无损检测窑灰稳定酸激发赤泥的无侧限抗压强度提供一定的参考。（5）通过浸水试验研究窑灰和激发剂掺量对试件水稳性能的影响。研究表明:窑灰稳定酸激发赤泥试件的水稳性能随窑灰和激发剂掺量的增加而增加,在窑灰掺入30%、激发剂外掺3%时试件的水稳定系数为83%。（6）通过冻融循环试验研究窑灰和激发剂掺量对试件抗冻性能的影响。结果表明:试件的抗冻性能随窑灰和激发剂掺量的增加而增加,窑灰稳定酸激发赤泥的强度损失率随冻融循环次数的增加而逐渐增加,但是增加的速度会越来越慢;窑灰和激发剂掺量越多,试件的无侧限抗压强度损失率越小;窑灰掺量为30%、激发剂掺量为3%时,试件的无侧限抗压强度损失率在冻融循环6次时达到稳定,损失率为11%～12%。（7）通过粗糙集理论分析在冻融循环作用下影响窑灰稳定酸激发赤泥强度损失率的三个因素的权重大小。按权重系数从大到小依次为冻融循环次数＞窑灰掺量=激发剂掺量。
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