范秀雯 田帅 马虹波

摘 要：贫铁围岩碎石是否适合应用到道路建设当中，开展铁围岩和绿泥石的路用性能研究。实验数据表明，贫铁围岩碎石可以应用到路面之中。

关键词：水泥道路；贫铁围岩；路用性能

现在在矿山随处可见堆积成山的贫铁矿，占地面积较大，所以能否将这些贫铁矿石应用到道路建设当中，将是我们本文试验研究的重点。

1 集料试验及评定

矿石采用辽宁省鞍山市某采矿场（见下图），在爆破后的废弃岩石中选取贫铁矿石和绿泥石矿样。为了进行矿石的路用性能分析，选取石灰岩作为基准岩。石灰岩购于辽宁省辽阳市某矿山采石场。利用颚式破碎机对矿石破碎后，对3种碎石进行了密度、磨耗值、压碎值等主要物理试验，具体实验结果见表1。

由试验数据可知，贫铁矿石物理性能较好，按建筑材料标准要求可归为I类，而绿泥石物理性能差于石灰岩，可归为II类。

2 混凝土试验及评定

混凝土配合比按照水泥混凝土路面设计要求，参照绝对体积法和原材料情况设计。水泥采用辽宁省鞍山市某水泥厂生产的P.o42.5水泥（细度、强度、凝结时间和安定性等指标均符合技术要求），水灰比取0.56，沙子用含泥量为3.6%、细度模数为3.15的河沙，水采用纯净的自来水。具体配合比见表2。

利用此配合比分别制成100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的试件，在标准条件下养护28d，之后用于抗压、劈裂、抗折强度试验。

试验数据分析得出贫铁矿石混凝土抗压强度接近于60Mpa，与石灰岩混凝土相对，抗压强度还有一定的安全储备，而绿泥石混凝土抗压强度不足C40，这与绿泥石集料的性能是直接相关的；贫铁矿石抗折强度与石灰岩混凝土抗折强度是接近的，都大于5.0MPa，符合重交通路面的设计要求，绿泥石抗折强度偏大，这可能与绿泥石与水泥石粘结强度较好有关；贫铁矿石混凝土劈裂强度大于石灰岩混凝土，还有一定的安全储备，而绿泥石混凝土与石灰岩混凝土是接近的。

3 路用性能分析

根据水泥混凝土路面用粗集料质量标准，铁矿石为I类粗集料，绿泥石为II类粗集料，且铁矿石的压碎值远小于技術要求。规范要求混凝土抗折强度值要大于或等于5Mpa才可以应用到道路建设当中，由柱状图不难看出铁矿石和绿泥石都满足要求。由上述两个条件，给出以下建议：贫铁矿压碎值较小，且磨耗值也较小，抗折强度满足要求，适用于路面面层建设当中；绿泥石为II类粗集料，虽抗折强度值较大，但其磨耗值也较大，可以用于基层或底基层建设当中。

4 结论

（1）贫铁矿石破碎后，可以应用于水泥混凝土路面面层建设中。

（2）贫铁矿石中的附生岩绿泥石不能用在水泥混凝土路面面层的建设中，可分离出来应用到基层或底基层建设当中。

参考文献：

[1]李立寒，张南鹭.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2]中华人民共和国行业标准.JTG D40—2011公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京：人民交通出版社，2011.