原文
，卷:15(1)

• 查看PDF
• 下载

利用废玻璃增强路基材料性能的可行性研究

*通信:

R吧印度泰米尔纳德邦金奈Sathyabama大学土木工程系电话:044 - 24503151;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

道路路面一般由路基、底基层、基层和磨损层等各层组成。这些层是用骨料、水泥、土壤等材料制备的。加固软弱路基层的现代方法有很多。使用浪费材料是民用工业中最推荐的方法。玻璃是其中之一浪费可用于增强土壤路基性质的材料。玻璃粉末是通过压碎瓶子制成的。土壤的各种试验都是在实验室进行的，以查明田间土壤的性质。根据试验结果，确定了玻璃与土的最佳配合比。由实验研究推断，在土样中替换40%的玻璃具有较高的CBR值，并且与现场样品相比具有较高的抗剪强度。因此，在土中置换40%的玻璃，可以获得较好的路基材料质量，提高路基的稳定性，是一种有效的利用玻璃的方法浪费玻璃。

关键字

人行道上;聚合;路基;抗剪强度;稳定

简介

现在的道路建设增加了对材料的需求，从而消耗了自然资源。在路面的四层中，路基是底层，对其他层保持其性能也很重要。荷载从上到下均匀地分布在各层中。由于路基由土组成，其稳定性随环境地层的不同而不同。目前有许多改进土壤性质的方法。使用浪费产品在增强土壤性能方面是民用工业中常用的方法。垃圾也堆积如山，没有办法处理。大约4200万吨固体浪费每年都在印度产生。在浪费玻璃是提高地基稳定性的替代材料之一。研究的主要目的是确定玻璃的最佳比例，以取代路基土。本文的研究主要集中在提高路基土的承载力和抗剪强度，以及提高路基土的抗剪强度浪费玻璃在高效的方式。

已经进行了各种研究来研究的性能浪费在土壤/团聚体中替换玻璃。凯特(1]指出，在碎粉中使用玻璃(图。1)的形式在强度和成本方面都显示出巨大的优势。Ahirrao等人[2)研究了环保路面砖的制成材料浪费玻璃，飞灰和灰尘。铺装块体抗压强度和抗折强度分别提高37%和50%。此外，还观察到20%浪费用玻璃代替砂子来制作混凝土铺路砖具有可接受的机械性能。Ghasemi等人[3.]曾在实验室研究回收玻璃粉用作沥青粘合剂的添加剂。结果表明，该材料的马歇尔稳定性、力学性能、刚度、抗拉强度和热敏性均有改善。Myint win bo等人[4， Nebojsa Davidovic等人。[5和阿鲁拉贾等人。[6研究;研究浪费玻璃作为路面路基和路堤粘土材料的添加剂。通过研究得出，样品混合料由80%的粘土材料和20%的粉碎材料组成浪费玻璃可用于路面施工。尤努斯·阿里[7]对再生玻璃在路面应用中的岩土特性进行了测试。CBR试验结果表明，碾压混凝土中掺入的回收玻璃含量较高，可能会降低其浸渍CBR值。所有的研究都表明使用浪费玻璃作为替代材料与土壤混合作为路基材料时，没有表现出负面影响。主要研究了掺加粘土的土工性质浪费玻璃粉，并评估混合物作为路基材料的适用性[8］．

材料描述

土壤

本研究的土壤样本来自金奈帕拉瓦拉姆的一个工地。土壤是粘土性质的，在收集时处于半干燥状态。表1描述土壤的性质。

表1。土样性能测试。

玻璃

玻璃材料的类型在研究中使用的钠钙玻璃，收集作为浪费从商店买的玻璃瓶。收集到的瓶子浸泡在水中清洗，以去除化学物质和贴纸。收集到的玻璃瓶粉碎，玻璃粉末通过300微米的筛子进行筛分。文中给出了这种玻璃的性质表2．

表2。玻璃的性质。

试样配合比

样品被制成6种可能的比例;

样本比例

粘土100%和玻璃0% c100g 0

粘土80%和玻璃20% c80g20

粘土75%和玻璃25% C75 G 25

粘土70%和玻璃30% c70g30

粘土65%和玻璃35% c65g35

粘土60%和玻璃40% c60g40

粘土55%和玻璃45% c55g45

实验研究

普罗克特压实试验

进行Proctor压实，以找出土壤的最佳含水量。干密度、湿密度、孔隙率、孔隙率均可通过该试验测定。表3显示土壤和玻璃样品的proctor压实试验值。

表3。不同比例的土壤和玻璃样品的Proctor压实试验值。

粘土的最大干密度为1.92 g/cc。土样中玻璃含量的增加会增加最大干密度[9］．土样中玻璃置换量为40%时，干密度达到稳定点。

加利福尼亚承载比试验

加州承载比试验是为评估道路及人行道的路基强度而进行的渗透试验[10，11］．试验结果与经验曲线结合，确定了柔性路面及其组成层的厚度。试验在样品未浸泡和浸泡状态下进行，以确定土壤的良好和最差状态。

图。2显示了在未浸泡条件下，不同比例的土壤和玻璃试样的载荷与穿透值的图形表示。值得注意的是，随着土壤的增加，玻璃含量增加了样品的承载能力。土样中40%的玻璃所承受的最大载荷为2700公斤。

图。3结果表明，60%的土和40%的玻璃在浸水条件下的承载能力高于其他比例的试样。

可以从图。4结果表明，未浸水条件下，未更换玻璃的100%粘土试样的CBR值为25.86%，且该值随着玻璃与土的比例的增加而增加。玻璃粉掺量为40%的试样，其CBR值在其他比例的土壤和玻璃中最高。

浸水CBR试验结果表明，100%粘土不置换玻璃的CBR值为15.89%。试样的CBR值随着置换玻璃率的增加而增大。玻璃含量为40%的样品CBR值最高。

叶片剪切试验是在不受扰动的情况下估算完全饱和黏土不排水抗剪强度的一种原位岩土试验方法。这种试验方法对土壤是有用的低无法进行三轴或无约束试验的抗剪强度(图。5）.

土壤抗剪强度为6.23 N/mm²无需更换玻璃在土壤中。剪切强度随着玻璃置换率的逐渐增大而增大。换玻璃率为40的土样抗剪强度最高，为6.37 N/mm²．

结论

通过对玻璃置换后土体性质的研究，得出了以下结论:

•可以推断，对于未浸泡样品和浸泡样品，可以在土壤中替换高达40%的玻璃以提高其承载强度。

•可以推断，添加玻璃代替40%也增加了粘土的抗剪强度。

•得出的结论是，更换高达40%的玻璃是的临界值，可以实现路基层土壤的稳定浪费玻璃有助于提高岩土性能。

根据实验研究的测试结果，得出使用浪费玻璃作为路基材料对混合料的岩土力学性能没有负面影响。加上浪费玻璃不仅提高了土体的抗剪强度，还提高了土体抗荷载变形的电阻率。以前的研究人员建议只添加30%的玻璃与粘土。目前的研究证明了这一点浪费玻璃添加量可达40%，可使其与粘土具有更好的强度和结合性能。

鸣谢

作者感谢管理为研究提供实验室及图书馆设施。

参考文献

1. blwett J, Woodward PK浪费地面工程玻璃。2000。
2. Ahirrao SP, Borse KN, Bagrecha S.环保路面砖浪费玻璃飞灰和灰尘。土木，结构，环境和基础设施工程研究与发展2013;3:75-8。
3. Ghasemi M, Marandi SM。回收玻璃粉添加剂对聚合物改性沥青粘结剂性能影响的室内研究。IJE Transactions A: Basics 2013;26:1183-90。
4. Bo MW, Arulrajah A.回收利用浪费在公路建设中?第三届减灾岩土工程国际会议康复结合第五届岩土与公路工程国际会议:实际应用、挑战与机遇，印尼三宝垄，2011;263-70。
5. Davidovic N, Bonic Z, Prolovic V。浪费玻璃作为路面路基和路堤粘土材料的添加剂。土木工程学报(自然科学版)，2012;
6. Arulrajah A, Ali MMY, Disfani MM，等。回收玻璃混合在路面基层/底基层的应用。土木工程学报，2013;26:1-38。
7. 公路路面中再生玻璃的岩土特性。澳大利亚地质力学2012;46:113-22。
8. Bob F, Hogan F.玻璃在路面骨料中的使用，第23届ARRB会议-研究与从业者合作，阿德莱德，澳大利亚2008;1-8。
9. 加西姆AA。使用浪费在沥青混合料中作为二次集料的玻璃。Int J Adv res 2013;2:41-6。
10. Disfani MM.可持续利用回收玻璃生物固体混合物在道路应用。中国地质大学学报(自然科学版)。
11. Thanaya NA。热沥青路面混合料浪费材料吗?。Media Meknik Sipil. 2007;1-6。