工業(yè)固廢煤氣化爐渣路面基層施工技術指南(宣貫)課件

工業(yè)固廢煤氣化爐渣路面基層施工技術指南DB14/T2121-2020標準宣貫宣貫人:陳瀟武漢理工大學工業(yè)固廢煤氣化爐渣路面基層施工技術指南DB14/T2121編制背景01編制過程02條文說明03工程示范04目錄編制背景01編制過程02條文說明03工程示范04目錄2煤氣化爐渣排放量大、綜合利用率低，嚴重制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境造成巨大污染。半剛性基層材料半剛性基層材料對天然集料需求量大，由于環(huán)保壓力，天然集料供需緊張、價格激增。技術瓶頸煤氣化爐渣具有潛在活性、疏松多孔、吸水率大、質(zhì)地較脆、容易壓碎。工程實際長治晉豐煤化工爐渣排量10萬噸/年，以潞安集團，煤氣化爐渣的排放量達60萬噸／年；其180項目年排放氣化渣120萬噸。1.編制背景煤氣化爐渣排放量大、綜合利用率低，嚴重制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展3煤氣化爐渣的產(chǎn)生全國年排渣量超2000萬噸；其中，山西省年排渣300萬噸左右；資源化利用率極低，填埋堆存為主。煤氣化爐渣的產(chǎn)生全國年排渣量超2000萬噸；其中，山西省年排4煤氣化爐渣特性壓碎值大：36%~42%吸水率高：12%密度?。旱陀谒槭?0%煤氣化爐渣特性壓碎值大：36%~42%5關鍵技術與思路關鍵技術與思路62.編制過程批準立項成立起草小組，進行調(diào)研，依托208.太行一號路開始試驗2019.5小組討論稿、征求意見稿、評審稿專家評審、廣泛征求意見、進行評審討論（7.14）2020.1-7形成報批稿通過審查，形成報批稿（7.27）2020.7正式公布實施

經(jīng)過省市場監(jiān)督管理局批復，正式公布實施（8.18）2020.82.編制過程批準立項成立起草小組，進行調(diào)研，依托208.太行73.條例說明1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4原材料技術要求5混合料要求6施工7質(zhì)量控制與驗收標準框架3.條例說明1范圍標準框架81.范圍

本標準提供了煤氣化爐渣路面基層施工的指南，給出了適用條件、術語和定義、原材料要求、混合料要求、施工、質(zhì)量控制與驗收相關技術要求的建議。本標準適用于高速公路和一級公路下基層、底基層以及二級及二級以下公路基層、底基層的施工及驗收，其它道路可參照執(zhí)行。1.范圍本標準提供了煤氣化爐渣路面基層施工的指南92.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6566建筑材料放射性核素限量（檢測煤氣化爐渣放射性）

GB/T14684建設用砂（細集料取樣原則）

HJ1091固體廢物再生利用污染防治技術導則（檢測煤氣化爐渣重金屬離子溶出性能）JGJ63混凝土用水標準

JTGE42公路工程集料試驗規(guī)程（粗集料取樣原則）JTGE51公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTG/TF20公路路面基層施工技術細則JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程2.規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不103.術語與定義下列術語和定義適用于本文件。3.1煤氣化爐渣

煤炭在煤氣化爐中反應后經(jīng)冷卻排出的固態(tài)殘渣，不包括水煤漿氣化爐渣。3.2煤氣化爐渣集料煤氣化爐渣制備的集料，粒徑小于4.75mm為煤氣化爐渣細集料，粒徑大于4.75mm為煤氣化爐渣粗集料。3.3水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣以水泥為結合料，煤氣化爐渣集料為主要被穩(wěn)定材料，通過加水拌和形成的混合料。3.4水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣以水泥和粉煤灰為結合料，煤氣化爐渣集料為主要被穩(wěn)定材料，通過加水拌和形成的混合料。3.術語與定義下列術語和定義適用于本文件。114.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料4.1.1粗集料煤氣化爐渣粗集料應滿足以下要求：

a)公稱最大粒徑不宜超過26.5mm；b)各項技術指標應滿足表1的要求；c)重金屬浸出濃度應滿足HJ1091的要求，放射性指標應滿足GB6566的要求。4.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料12煤氣化爐渣最大粒徑確定

《公路路面基層施工技術細則》中建議：工業(yè)廢渣作集料時，最大公稱粒徑應小于31.5mm，基于大顆粒煤氣化爐渣集料在成型過程中易受壓破碎，本標準將煤氣化爐渣集料的最大公稱粒徑縮小至26.5mm。煤氣化爐渣最大粒徑確定《公路路面基層施工技術細則》13壓碎值限值增大的考慮壓碎值指標單擊此處添加文本具體內(nèi)容受壓破碎程度？單擊此處添加文本具體內(nèi)容工程實踐檢驗？單擊此處添加文本具體內(nèi)容壓碎值與強度的關系？單擊此處添加文本具體內(nèi)容干縮是否嚴重?單擊此處添加文本具體內(nèi)容強度是否達標？壓碎值限值增大的考慮壓碎值指標單擊此處添加文本具體內(nèi)容受壓破14煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定采用懸浮密實結構或者添加粉煤灰，可降低高壓碎值煤氣化爐渣受壓破碎程度，保證煤氣化爐渣混合料具有較高的強度。骨架空隙型R7d=2.5MPa

骨架密實型R7d=2.9MPa

懸浮密實型R7d=3.1MPa

加入粉煤灰R7d=4.2MPa

擊實前級配擊實后級配煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定采用懸浮密實結構或者添加粉煤灰，15煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定調(diào)整水泥劑量，煤氣化爐渣混合料力學性能可滿足各等級公路路面基層（底基層）要求。無側限抗壓強度劈裂強度

抗壓回彈模量通過水泥劑量調(diào)整，可滿足各等級公路基層、低基層強度要求；強度、模量發(fā)展穩(wěn)定，發(fā)展規(guī)律與水泥穩(wěn)定碎石類似。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定調(diào)整水泥劑量，煤氣化爐渣混合料力16煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣路面基層在較高水泥用量下，也具有良好的抗收縮性能，明顯優(yōu)于水泥穩(wěn)定碎石。干縮應變-齡期的關系干縮應變-失水率的關系煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣路面基層在較高水泥用量17煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定通過級配設計及輕振碾壓工藝，可實現(xiàn)高壓碎值煤氣化爐渣施工防壓碎，形成強度較高的板體。水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣7d鉆芯取樣，6.1MPa水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣7d鉆芯取樣，5.0MPa現(xiàn)行施工多采用噸位大、振動力強的振動壓路機；采用懸浮密實級配、添加粉煤灰的配合比設計，同時在施工過程中采取降低振動壓路機振動幅度的措施；經(jīng)工程驗證可行。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定通過級配設計及輕振碾壓工藝，可實18煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣粗集料壓碎值與混合料強度呈反比，但強度降低幅度較小。*注：水泥為32.5級，摻量6.5%。煤氣化爐渣壓碎值越大，混合料強度越??；高速公路及一級公路下基層、底基層力學性能要求高，因此壓碎值指標要求分別為≤38%和≤42%；二級及二級公路基層、底基層壓碎值指標要求為≤45%。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣粗集料壓碎值與混合料強194.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料4.1.2細集料煤氣化爐渣細集料應潔凈、無風化、無雜質(zhì)，并滿足以下要求：a)集料規(guī)格應滿足表2的要求；b)燒失量不應大于20%，測試方法與表3中粉煤灰燒失量測定方法相同；c)重金屬浸出濃度應滿足HJ1091的要求，放射性指標應滿足GB6566的要求。4.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料20煤氣化爐渣燒失量的確定依據(jù)煤氣化爐渣在高溫氣化爐中形成時，部分含碳顆粒未能完全反應，形成類似于焦炭的顆粒；在破碎過程中富集于細集料中，導致煤氣化爐渣細集料燒失量較高；含量不超過20%時不會造成混合料強度明顯降低；《公路路面基層施工技術細則》中也要求用于路面基層的粉煤灰的燒失量不應超過20%；基于此，煤氣化爐渣細集料燒失量上限定為20%。煤氣化爐渣燒失量的確定依據(jù)煤氣化爐渣在高溫氣化爐中形成時，部21煤氣化爐渣細集料級配確定依據(jù)煤氣化爐渣含水率大，多級振動篩篩分難度高，需放大細集料篩孔尺寸以提高篩分效率、降低篩分能量；超粒徑含量略增大，不影響混合料的級配合成。煤氣化爐渣細集料級配確定依據(jù)煤氣化爐渣含水率大，多級振動篩篩224.原材料要求4.2粉煤灰粉煤灰技術要求應滿足表3的要求。4.3水泥應采用強度等級為32.5或42.5的通用硅酸鹽水泥，其凝結時間應滿足JTG/TF20的要求。4.4其它材料4.4.1摻入煤氣化爐渣混合料的砂石集料應滿足JTG/TF20中相關技術要求。其中，用于高速公路和一級公路下基層的粗集料壓碎值上限值要求可放寬至26%。4.4.2施工用水應滿足JGJ63的要求。4.原材料要求4.2粉煤灰4.3水泥235.混合料要求5.1一般規(guī)定5.1.1除本標準規(guī)定外，煤氣化爐渣混合料其他技術指標應滿足相關規(guī)范及設計文件要求。5.1.2在中冰凍、重冰凍等對抗凍性能有要求的地區(qū)，應按JTGE51中規(guī)定的方法對煤氣化爐渣混合料的抗凍性能進行檢驗，必要時可摻入適量抗凍劑提高混合料抗凍性。5.1.3摻入砂石集料的煤氣化爐渣混合料應進行強度試驗，達到本標準強度指標要求后，方可使用。5.1.4宜優(yōu)先通過原材料技術指標控制和級配優(yōu)化設計提高強度，不宜單純通過提高水泥劑量來提高材料強度。5.混合料要求5.1一般規(guī)定245.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.1水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣的7d齡期無側限抗壓強度應滿足表4的要求。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.1水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的7d齡期無側限抗壓強度應滿足表7的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.325煤氣化爐渣混合料強度、適用范圍的確定與《公路路面基層施工技術細則》一致，但煤氣化爐渣表面多孔，膠結面積大，在強度較低時，孔隙率大，耐久性差的考慮，提高強度最小值為2.5MPa；爐渣容重較低，9%的水泥劑量對于水泥穩(wěn)定碎石的6%的水泥劑量；尚未在高等級公路上基層試驗觀測，確定使用范圍為高等級公路下基層、底基層和二級及二級以下公路基層、底基層。煤氣化爐渣混合料強度、適用范圍的確定與《公路路面基層施工技術265.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣基層、底基層的壓實度應滿足表5的要求。。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.2水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣基層、底基層的壓實度應滿足表8的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.327煤氣化爐渣混合料壓實度的確定實驗室研究結合工程應用表明，采用重型擊實法測定的最大干密度由于爐渣粗集料受錘擊發(fā)生破碎而向上偏移，但實際施工過程中，采取懸浮級配，在輕振碾壓工藝下集料破碎程度遠小于擊實過程，導致出現(xiàn)基層已碾壓密實而實測壓實度仍未達標的現(xiàn)象，因此較《公路路面基層施工技術細則》適當降低了壓實度。煤氣化爐渣混合料壓實度的確定實驗室研究結合工程應285.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.3水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣集料級配應滿足表6的要求。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的集料級配應滿足表9的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.329水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料級配推薦范圍的確定級配1強度明顯偏低，這是因為該級配細集料占比較少，混合料強度更依賴粗集料本身強度，不適用于高壓碎值煤氣化爐渣集料；級配5與級配6強度變化不明顯，但采用級配6時易導致基層表面太光滑，與面層粘結性較差，因此不建議采用級配6；煤氣化爐渣路面基層材料級配范圍宜取級配2、5作為上下限。水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料級配推薦范圍的確定級配1強度明顯偏低305.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.4水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣的水泥劑量不應低于6.5%。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.4水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的水泥劑量不應低于5.5%，粉煤灰建議摻量為8%～15%。5.4混合料配合比設計煤氣化爐渣混合料配合比設計執(zhí)行JTG/TF20中相關規(guī)定。其中，水泥劑量和粉煤灰摻量為質(zhì)量占比，且均采用外摻法。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.331煤氣化爐渣混合料最小水泥劑量的確定最小強度2.5MPa的要求，考慮到施工的不穩(wěn)定性，以3.0MPa作為水泥劑量下限控制的標準；水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥劑量對應為6.5%，水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥劑量對應為5.5%。煤氣化爐渣混合料最小水泥劑量的確定最小強度2.5MPa的要求326.施工6.1一般規(guī)定6.1.1施工前應制訂環(huán)境保護方案，嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護法律法規(guī)。6.1.2應建立健全安全生產(chǎn)管理體系及應急預案，明確安全責任，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，保障施工人員的職業(yè)健康和施工安全。6.2集料加工6.2.1煤氣化爐渣集料宜采用先篩分后破碎再篩分的制備工藝。6.2.2煤氣化爐渣集料加工過程中，應根據(jù)篩網(wǎng)放置的傾斜角度和工程經(jīng)驗選擇合適的篩孔尺寸，粒徑尺寸與篩孔尺寸對應關系宜滿足表10的要求。6.施工6.1一般規(guī)定33煤氣化爐渣集料篩分工藝的確定由于煤氣化爐渣水淬降溫后出廠含水量較高，大顆粒表面裹覆著小顆粒，導致多級振動篩的篩分效率低，為此經(jīng)過反復的更換篩網(wǎng)測定集料級配，確定了集料粒徑與篩孔尺寸的對應關系。煤氣化爐渣集料篩分工藝的確定由于煤氣化爐渣水淬降溫后出廠含水346.施工6.3混合料拌和6.3.1煤氣化爐渣混合料拌和時，宜采用兩次拌和的生產(chǎn)工藝，拌和總時間應不小于15s。6.3.2煤氣化爐渣混合料拌合臺時產(chǎn)量不宜超過拌和設備最大產(chǎn)量的2/3。6.4混合料攤鋪6.4.1煤氣化爐渣混合料松鋪系數(shù)推薦值為1.30～1.40。6.4.2攤鋪時應開啟熨平板，保證預壓實度達到75%～80%，避免松鋪系數(shù)過大引起的碾壓推料。6.施工6.3混合料拌和35松鋪系數(shù)的確定煤氣化爐渣自重輕，所以松鋪系數(shù)較水泥穩(wěn)定碎石大，試驗段鋪筑時，采集了松鋪厚度與碾壓厚度見表10，依此建議煤氣化爐渣路面基層預設松鋪系數(shù)1.30~1.40，具體數(shù)值宜通過試鋪段碾壓試驗確定。松鋪系數(shù)的確定煤氣化爐渣自重輕，所以松鋪系數(shù)較水泥穩(wěn)定碎石大366.施工6.5混合料碾壓6.5.1采用振動壓路機碾壓時，不應開啟強振。6.5.2煤氣化爐渣混合料初壓時，宜采用膠輪壓路機穩(wěn)壓1～2遍，錯輪不應超過1/3，再采用振動壓路機輕振/微振繼續(xù)碾壓密實，最后采用膠輪壓路機或雙鋼輪壓路機碾壓，消除輪跡。6.5.3壓路機前兩遍碾壓速度宜為1.5km/h～1.7km/h，以后宜為2.0km/h～2.5km/h。6.5鋪筑試驗段6.6.1煤氣化爐渣基層、底基層正式施工前，應鋪筑至少200m～300m試鋪段。6.6.2施工設備、施工組織及施工關鍵參數(shù)應通過試鋪段確定。6.施工6.5混合料碾壓377.質(zhì)量控制與驗收7.1原材料檢測7.1.1技術要求煤氣化爐渣粗、細集料各項技術指標應滿足4.1要求。7.1.2檢驗頻度煤氣化爐渣粗集料壓碎值、針片狀含量以及煤氣化爐渣細集料規(guī)格、燒失量檢驗頻度為：使用前取樣2個，使用過程中每2000m3取樣2個（不足2000m3，按2000m3計），結果以2個樣品檢測結果平均值為準。煤氣化爐渣粗、細集料重金屬浸出濃度和放射性指標檢驗僅在料源發(fā)生變化時進行。7.1.3取樣規(guī)則煤氣化爐渣粗集料取樣方法、取樣數(shù)量、試樣縮分按照JTGE42相關要求進行,煤氣化爐渣細集料取樣方法、取樣數(shù)量、試樣縮分按照GB/T14684相關要求進行。7.1.4判定規(guī)則若試驗結果中，有一項性能不滿足本標準要求，允許同批次加倍取樣進行復驗，若試驗結果滿足要求則該批次產(chǎn)品合格；否則，判定為不合格。7.質(zhì)量控制與驗收7.1原材料檢測387.質(zhì)量控制與驗收7.2施工過程檢測7.2.1監(jiān)測煤氣化爐渣粗、細集料含水率，若集料總含水率高于混合料最佳含水率，使用前應采取靜置瀝水措施降低含水率。7.2.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣應在養(yǎng)生4d～7d內(nèi)取芯，水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣應在養(yǎng)生10d～14d內(nèi)取芯，芯樣應滿足JTG/TF20的要求。7.3質(zhì)量檢查與驗收煤氣化爐渣路面基層施工質(zhì)量檢查與驗收應滿足JTG/TF20、JTGF80/1的相關要求。7.質(zhì)量控制與驗收7.2施工過程檢測39長期性能與耐久性-2018.11屯留縣旅游路鋪筑施工溫度5℃7d芯樣6.2MPa90d芯樣11.9MPa經(jīng)過最低零下15℃的冰凍，覆膜結冰但表面無結冰，春季消融取芯完整、無破壞抗凍性良好4.工程示范長期性能與耐久性-2018.11屯留縣旅游路鋪筑施工溫度5℃40長期性能與耐久性-2019.7屯留縣旅游路鋪筑屯留縣縣城-老爺山-屯絳水庫旅游公路已經(jīng)連續(xù)鋪筑12km；采用灑水養(yǎng)生，未見開裂現(xiàn)象?？沽研粤己?.工程示范長期性能與耐久性-2019.7屯留縣旅游路鋪筑屯留縣縣城-41太行一號爐渣路面基層試驗路方案水穩(wěn)爐渣和水穩(wěn)碎石爐渣鉆芯強度基本一致，且抗凍性良好；水穩(wěn)碎石爐渣配合比設計報告由河南省公路工程試驗檢測中心有限公司（甲級）出具?；鶎宇愋退嘤昧浚╧g/m3）爐渣（%）碎石（%）固化劑（%）鉆芯強度抗凍性水泥穩(wěn)定爐渣12510000.44.994.0水泥穩(wěn)定碎石爐渣*12570300.45.094.1*注：委托甲級機構檢測4.工程示范太行一號爐渣路面基層試驗路方案水穩(wěn)爐渣和水穩(wěn)碎石爐渣鉆芯強度42太行一號爐渣路面基層試驗路施工4.工程示范太行一號爐渣路面基層試驗路施工4.工程示范43太行一號爐渣路面基層試驗路檢測評估爐渣路面基層經(jīng)微振碾壓后壓實度可達98%；水穩(wěn)爐渣和水穩(wěn)碎石爐渣5d鉆芯完整，內(nèi)部爐渣未見壓碎，防壓碎效果顯著；水穩(wěn)爐渣和水穩(wěn)碎石爐渣5d鉆芯強度基本一致，約5MPa。水穩(wěn)爐渣1#芯水穩(wěn)爐渣2#芯水穩(wěn)碎石爐渣1#芯水穩(wěn)碎石爐渣2#芯4.工程示范太行一號爐渣路面基層試驗路檢測評估爐渣路面基層經(jīng)微振碾壓后壓44編制單位山西路橋建設集團有限公司武漢理工大學山西路橋集團晉南項目管理有限公司山西路橋集團太行旅游公路有限公司山西路橋集團試驗檢測中心有限公司長治市武理工工程技術研究院編制單位山西路橋建設集團有限公司45THANKSTHANKS46工業(yè)固廢煤氣化爐渣路面基層施工技術指南DB14/T2121-2020標準宣貫宣貫人:陳瀟武漢理工大學工業(yè)固廢煤氣化爐渣路面基層施工技術指南DB14/T21247編制背景01編制過程02條文說明03工程示范04目錄編制背景01編制過程02條文說明03工程示范04目錄48煤氣化爐渣排放量大、綜合利用率低，嚴重制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境造成巨大污染。半剛性基層材料半剛性基層材料對天然集料需求量大，由于環(huán)保壓力，天然集料供需緊張、價格激增。技術瓶頸煤氣化爐渣具有潛在活性、疏松多孔、吸水率大、質(zhì)地較脆、容易壓碎。工程實際長治晉豐煤化工爐渣排量10萬噸/年，以潞安集團，煤氣化爐渣的排放量達60萬噸／年；其180項目年排放氣化渣120萬噸。1.編制背景煤氣化爐渣排放量大、綜合利用率低，嚴重制約了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展49煤氣化爐渣的產(chǎn)生全國年排渣量超2000萬噸；其中，山西省年排渣300萬噸左右；資源化利用率極低，填埋堆存為主。煤氣化爐渣的產(chǎn)生全國年排渣量超2000萬噸；其中，山西省年排50煤氣化爐渣特性壓碎值大：36%~42%吸水率高：12%密度?。旱陀谒槭?0%煤氣化爐渣特性壓碎值大：36%~42%51關鍵技術與思路關鍵技術與思路522.編制過程批準立項成立起草小組，進行調(diào)研，依托208.太行一號路開始試驗2019.5小組討論稿、征求意見稿、評審稿專家評審、廣泛征求意見、進行評審討論（7.14）2020.1-7形成報批稿通過審查，形成報批稿（7.27）2020.7正式公布實施

經(jīng)過省市場監(jiān)督管理局批復，正式公布實施（8.18）2020.82.編制過程批準立項成立起草小組，進行調(diào)研，依托208.太行533.條例說明1范圍2規(guī)范性引用文件3術語和定義4原材料技術要求5混合料要求6施工7質(zhì)量控制與驗收標準框架3.條例說明1范圍標準框架541.范圍

本標準提供了煤氣化爐渣路面基層施工的指南，給出了適用條件、術語和定義、原材料要求、混合料要求、施工、質(zhì)量控制與驗收相關技術要求的建議。本標準適用于高速公路和一級公路下基層、底基層以及二級及二級以下公路基層、底基層的施工及驗收，其它道路可參照執(zhí)行。1.范圍本標準提供了煤氣化爐渣路面基層施工的指南552.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB6566建筑材料放射性核素限量（檢測煤氣化爐渣放射性）

GB/T14684建設用砂（細集料取樣原則）

HJ1091固體廢物再生利用污染防治技術導則（檢測煤氣化爐渣重金屬離子溶出性能）JGJ63混凝土用水標準

JTGE42公路工程集料試驗規(guī)程（粗集料取樣原則）JTGE51公路工程無機結合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程JTG/TF20公路路面基層施工技術細則JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗評定標準第一冊土建工程2.規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不563.術語與定義下列術語和定義適用于本文件。3.1煤氣化爐渣

煤炭在煤氣化爐中反應后經(jīng)冷卻排出的固態(tài)殘渣，不包括水煤漿氣化爐渣。3.2煤氣化爐渣集料煤氣化爐渣制備的集料，粒徑小于4.75mm為煤氣化爐渣細集料，粒徑大于4.75mm為煤氣化爐渣粗集料。3.3水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣以水泥為結合料，煤氣化爐渣集料為主要被穩(wěn)定材料，通過加水拌和形成的混合料。3.4水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣以水泥和粉煤灰為結合料，煤氣化爐渣集料為主要被穩(wěn)定材料，通過加水拌和形成的混合料。3.術語與定義下列術語和定義適用于本文件。574.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料4.1.1粗集料煤氣化爐渣粗集料應滿足以下要求：

a)公稱最大粒徑不宜超過26.5mm；b)各項技術指標應滿足表1的要求；c)重金屬浸出濃度應滿足HJ1091的要求，放射性指標應滿足GB6566的要求。4.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料58煤氣化爐渣最大粒徑確定

《公路路面基層施工技術細則》中建議：工業(yè)廢渣作集料時，最大公稱粒徑應小于31.5mm，基于大顆粒煤氣化爐渣集料在成型過程中易受壓破碎，本標準將煤氣化爐渣集料的最大公稱粒徑縮小至26.5mm。煤氣化爐渣最大粒徑確定《公路路面基層施工技術細則》59壓碎值限值增大的考慮壓碎值指標單擊此處添加文本具體內(nèi)容受壓破碎程度？單擊此處添加文本具體內(nèi)容工程實踐檢驗？單擊此處添加文本具體內(nèi)容壓碎值與強度的關系？單擊此處添加文本具體內(nèi)容干縮是否嚴重?單擊此處添加文本具體內(nèi)容強度是否達標？壓碎值限值增大的考慮壓碎值指標單擊此處添加文本具體內(nèi)容受壓破60煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定采用懸浮密實結構或者添加粉煤灰，可降低高壓碎值煤氣化爐渣受壓破碎程度，保證煤氣化爐渣混合料具有較高的強度。骨架空隙型R7d=2.5MPa

骨架密實型R7d=2.9MPa

懸浮密實型R7d=3.1MPa

加入粉煤灰R7d=4.2MPa

擊實前級配擊實后級配煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定采用懸浮密實結構或者添加粉煤灰，61煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定調(diào)整水泥劑量，煤氣化爐渣混合料力學性能可滿足各等級公路路面基層（底基層）要求。無側限抗壓強度劈裂強度

抗壓回彈模量通過水泥劑量調(diào)整，可滿足各等級公路基層、低基層強度要求；強度、模量發(fā)展穩(wěn)定，發(fā)展規(guī)律與水泥穩(wěn)定碎石類似。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定調(diào)整水泥劑量，煤氣化爐渣混合料力62煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣路面基層在較高水泥用量下，也具有良好的抗收縮性能，明顯優(yōu)于水泥穩(wěn)定碎石。干縮應變-齡期的關系干縮應變-失水率的關系煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣路面基層在較高水泥用量63煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定通過級配設計及輕振碾壓工藝，可實現(xiàn)高壓碎值煤氣化爐渣施工防壓碎，形成強度較高的板體。水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣7d鉆芯取樣，6.1MPa水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣7d鉆芯取樣，5.0MPa現(xiàn)行施工多采用噸位大、振動力強的振動壓路機；采用懸浮密實級配、添加粉煤灰的配合比設計，同時在施工過程中采取降低振動壓路機振動幅度的措施；經(jīng)工程驗證可行。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定通過級配設計及輕振碾壓工藝，可實64煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣粗集料壓碎值與混合料強度呈反比，但強度降低幅度較小。*注：水泥為32.5級，摻量6.5%。煤氣化爐渣壓碎值越大，混合料強度越小；高速公路及一級公路下基層、底基層力學性能要求高，因此壓碎值指標要求分別為≤38%和≤42%；二級及二級公路基層、底基層壓碎值指標要求為≤45%。煤氣化爐渣粗集料壓碎值的確定煤氣化爐渣粗集料壓碎值與混合料強654.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料4.1.2細集料煤氣化爐渣細集料應潔凈、無風化、無雜質(zhì)，并滿足以下要求：a)集料規(guī)格應滿足表2的要求；b)燒失量不應大于20%，測試方法與表3中粉煤灰燒失量測定方法相同；c)重金屬浸出濃度應滿足HJ1091的要求，放射性指標應滿足GB6566的要求。4.原材料要求4.1煤氣化爐渣集料66煤氣化爐渣燒失量的確定依據(jù)煤氣化爐渣在高溫氣化爐中形成時，部分含碳顆粒未能完全反應，形成類似于焦炭的顆粒；在破碎過程中富集于細集料中，導致煤氣化爐渣細集料燒失量較高；含量不超過20%時不會造成混合料強度明顯降低；《公路路面基層施工技術細則》中也要求用于路面基層的粉煤灰的燒失量不應超過20%；基于此，煤氣化爐渣細集料燒失量上限定為20%。煤氣化爐渣燒失量的確定依據(jù)煤氣化爐渣在高溫氣化爐中形成時，部67煤氣化爐渣細集料級配確定依據(jù)煤氣化爐渣含水率大，多級振動篩篩分難度高，需放大細集料篩孔尺寸以提高篩分效率、降低篩分能量；超粒徑含量略增大，不影響混合料的級配合成。煤氣化爐渣細集料級配確定依據(jù)煤氣化爐渣含水率大，多級振動篩篩684.原材料要求4.2粉煤灰粉煤灰技術要求應滿足表3的要求。4.3水泥應采用強度等級為32.5或42.5的通用硅酸鹽水泥，其凝結時間應滿足JTG/TF20的要求。4.4其它材料4.4.1摻入煤氣化爐渣混合料的砂石集料應滿足JTG/TF20中相關技術要求。其中，用于高速公路和一級公路下基層的粗集料壓碎值上限值要求可放寬至26%。4.4.2施工用水應滿足JGJ63的要求。4.原材料要求4.2粉煤灰4.3水泥695.混合料要求5.1一般規(guī)定5.1.1除本標準規(guī)定外，煤氣化爐渣混合料其他技術指標應滿足相關規(guī)范及設計文件要求。5.1.2在中冰凍、重冰凍等對抗凍性能有要求的地區(qū)，應按JTGE51中規(guī)定的方法對煤氣化爐渣混合料的抗凍性能進行檢驗，必要時可摻入適量抗凍劑提高混合料抗凍性。5.1.3摻入砂石集料的煤氣化爐渣混合料應進行強度試驗，達到本標準強度指標要求后，方可使用。5.1.4宜優(yōu)先通過原材料技術指標控制和級配優(yōu)化設計提高強度，不宜單純通過提高水泥劑量來提高材料強度。5.混合料要求5.1一般規(guī)定705.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.1水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣的7d齡期無側限抗壓強度應滿足表4的要求。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.1水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的7d齡期無側限抗壓強度應滿足表7的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.371煤氣化爐渣混合料強度、適用范圍的確定與《公路路面基層施工技術細則》一致，但煤氣化爐渣表面多孔，膠結面積大，在強度較低時，孔隙率大，耐久性差的考慮，提高強度最小值為2.5MPa；爐渣容重較低，9%的水泥劑量對于水泥穩(wěn)定碎石的6%的水泥劑量；尚未在高等級公路上基層試驗觀測，確定使用范圍為高等級公路下基層、底基層和二級及二級以下公路基層、底基層。煤氣化爐渣混合料強度、適用范圍的確定與《公路路面基層施工技術725.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣基層、底基層的壓實度應滿足表5的要求。。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.2水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣基層、底基層的壓實度應滿足表8的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.373煤氣化爐渣混合料壓實度的確定實驗室研究結合工程應用表明，采用重型擊實法測定的最大干密度由于爐渣粗集料受錘擊發(fā)生破碎而向上偏移，但實際施工過程中，采取懸浮級配，在輕振碾壓工藝下集料破碎程度遠小于擊實過程，導致出現(xiàn)基層已碾壓密實而實測壓實度仍未達標的現(xiàn)象，因此較《公路路面基層施工技術細則》適當降低了壓實度。煤氣化爐渣混合料壓實度的確定實驗室研究結合工程應745.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.3水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣集料級配應滿足表6的要求。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的集料級配應滿足表9的要求。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.375水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料級配推薦范圍的確定級配1強度明顯偏低，這是因為該級配細集料占比較少，混合料強度更依賴粗集料本身強度，不適用于高壓碎值煤氣化爐渣集料；級配5與級配6強度變化不明顯，但采用級配6時易導致基層表面太光滑，與面層粘結性較差，因此不建議采用級配6；煤氣化爐渣路面基層材料級配范圍宜取級配2、5作為上下限。水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料級配推薦范圍的確定級配1強度明顯偏低765.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.2.4水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣的水泥劑量不應低于6.5%。5.3水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.3.4水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣的水泥劑量不應低于5.5%，粉煤灰建議摻量為8%～15%。5.4混合料配合比設計煤氣化爐渣混合料配合比設計執(zhí)行JTG/TF20中相關規(guī)定。其中，水泥劑量和粉煤灰摻量為質(zhì)量占比，且均采用外摻法。5.混合料要求5.2水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣混合料技術要求5.377煤氣化爐渣混合料最小水泥劑量的確定最小強度2.5MPa的要求，考慮到施工的不穩(wěn)定性，以3.0MPa作為水泥劑量下限控制的標準；水泥穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥劑量對應為6.5%，水泥粉煤灰穩(wěn)定煤氣化爐渣水泥劑量對應為5.5%。煤氣化爐渣混合料最小水泥劑量的確定最小強度2.5MPa的要求786.施工6.1一般規(guī)定6.1.1施工前應制訂環(huán)境保護方案，嚴格執(zhí)行國家環(huán)境保護法律法規(guī)。6.1.2應建立健全安全生產(chǎn)管理體系及應急預案，明確安全責任，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，保障施工人員的職業(yè)健康和施工安全。6.2集料加工6.2.1煤氣化爐渣集料宜采用先篩分后破碎再篩分的制備工藝。6.2.2煤氣化爐渣集料加工過程中，應根據(jù)篩網(wǎng)放置的傾斜角度和工程經(jīng)驗選擇合適的篩孔尺寸，粒徑尺寸與篩孔尺寸對應關系宜滿足表10的要求。6.施工6.1一般規(guī)定79煤氣化爐渣集料篩分工藝的確定由于煤氣化爐渣水淬降溫后出廠含水量較高，大顆粒表面裹覆著小顆粒，導致多級振動篩的篩分效率低，為此經(jīng)過反復的更換篩網(wǎng)測定集料級配，確定了集料粒徑與篩孔尺寸的對應關系。煤氣化爐渣集料篩分工藝的確定由于煤氣化爐渣水淬降溫后出廠含水806.施工6.3混合料拌和6.3.1煤氣化爐渣混合料拌和時，宜采用兩次拌和的生產(chǎn)工藝，拌和總時間應不小于15s。6.3.2煤氣化爐渣混合料拌合臺時產(chǎn)量不宜超過拌和設備最大產(chǎn)量的2/3。6.4混合料攤鋪6.4.1煤氣化爐渣混合料松鋪系數(shù)推薦值為1.30～1.40。6.4.2攤鋪時應開啟熨平板，保證預壓實度達到75%～80%，避免松鋪系數(shù)過大引起的碾壓推料。6.施工6.3混合料拌和81松鋪系數(shù)的確定煤氣化爐渣自重輕，所以松鋪系數(shù)較水泥穩(wěn)定碎石大，試驗段鋪筑時，采集了松鋪厚度與碾壓厚度見表10，依此建議煤氣化爐渣路面基層預設松鋪系數(shù)1.30~1.40，具體數(shù)值宜通過試鋪段碾壓試驗確定。松鋪系數(shù)的確定煤氣化爐渣自重輕，所以松鋪系數(shù)較水泥穩(wěn)定碎石大826.施工6.5混合料碾壓6.5.1采用振動壓路機碾壓時，不應開啟強振。6.5.2煤氣化爐渣混合料初壓時，宜采用膠輪壓路機穩(wěn)壓1～2遍，錯輪不應超過1/3，再采用振動壓路機輕振/微振繼續(xù)碾壓密實，最后采用膠輪壓路機或雙鋼輪壓路機碾壓，消除輪跡。6.5.3壓路機前兩遍碾壓速度宜為1.5km/h～1.7km/h，以后宜為2.0km/h～2.5km