鞍山某矿山微风化花岗岩的路用性能研究

刘晟玭 田帅 王宇

摘 要：针对鞍山某矿山微风化花岗岩是否适合应用到道路建设当中，开展微风化花岗岩的路用性能研究。试验数据表明，该矿山微风化花岗岩可用于建设高速公路和一级公路的建设中。

关键词：水泥；微风化花岗岩；路用性能

1 绪论

现今随着越来越多矿山的开发，未被利用的矿石堆积成山，其占地面积大，耗费高，与其让其随地堆放，消耗资源，提出能否将其转化为有效资源、提高矿石利用率，更有现实意义。本文就鞍山某矿山花岗岩是否能有效利用于道路建设中进行研究。

2 试验情况

2.1 集料实验

矿石采用鞍山市某采矿场堆积的花岗岩，共选取两种，一种为微风化花岗岩，呈浅白色，在论文中简称花岗岩，一种为中风化花岗岩，呈黄褐色，在论文中简称风化花岗岩。为了评定花岗岩的物理力学性能，以采自辽阳市某矿山的石灰岩作为标准，以便于对比分析。岩石破碎后，分别对集料的坚固性、磨耗值、压碎指标等性能依据标准规范进行测定，结果见下表。

试验结果表明，花岗岩的物理力学性能与石灰岩接近，可用于高速公路及一级公路建设，而风化的花岗岩性能指标不合格，不能以粗集料的方式用于道路建设中。

2.2 混凝土配合比及力学性能实验

2.2.1 试验配合比

混凝土力学性能实验围绕花岗岩、石灰岩展开。实验材料中，水泥采用鞍山市某水泥廠生产的P.O42.5硅酸盐水泥，细集料选用河沙，其含泥量为3.6%、表观密度为2.61g/cm3、细度模数为3.15的河沙，水使用干净的自来水。配合比按照重交通水泥路面弯拉强度要求设计，水灰比取0.56。

2.2.2 工作性能

花岗岩混凝土坍落度为10mm，为干硬性混凝土，流动性较石灰岩混凝土差，这与花岗岩集料棱角性较为明显是相关的，需要增加拌合时间或在混凝土中添加减水剂。

2.2.3 物理力学性能

按照配合比表，分别利用100mm×100mm×100mm和100mm×100mm×400mm的模具，成型抗压、抗折及抗劈裂的混凝土试件，试件在标准条件下养护28d，之后在压力机上进行实验，实验结果如图3。

由图3可知，花岗岩混凝土各项力学性能均满足等级要求，但其抗折强度比石灰岩混凝土略低，说明该矿山微风化花岗岩可以应用于重交通混凝土路面建设中。

3 路用性能分析

（1）从水泥混凝土路面用粗集料质量标准评定，该矿山微风化花岗岩符合I级技术要求。

（2）由规范规定，道路用混凝土的抗折强度需满足5.0MPa，而从试验结果来看，花岗岩满足此要求。

4 结论

（1）在配置混凝土路面时用高强度、低压碎值的集料比用低强度、高压碎值的集料更容易达到强度要求，更节省原料，公路适用性高。

（2）该矿山微风化的花岗岩各方面性能均满足规范设计要求，可以应用到道路建设当中。而中风化的花岗岩性能较差，不能以粗集料在混凝土路面中使用。

参考文献：

[1]李立寒.道路建筑材料[M].北京：人民交通出版社，2004.

[2]邓学钧.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2008.