Grading design and performance study of stabilized gangue of skeleton-dense cement

Resumen

Los estériles son un tipo de roca residual producida en la minería del carbón. Los estériles de diferentes regiones tienen propiedades fisicoquímicas considerablemente diferentes. Como material para carreteras, los estériles tienen una distribución de tamaño de partículas discontinua y se rompen fácilmente, por lo que su aplicación en proyectos de carreteras es limitada. Para aumentar la utilización de los estériles, en este estudio se estableció un rango de clasificación aplicable a los estériles estabilizados con cemento, teniendo en cuenta la distribución irregular del tamaño de las partículas y la fragilidad de los estériles. El objetivo era explorar la viabilidad del uso de estériles como base de carreteras. Se optimizó la proporción de mezcla adecuada de áridos gruesos y finos basándose en el ensayo de llenado y el método K en relación con los resultados de la resistencia a la compresión simple (UCS) a 7d. Además, se determinó el comportamiento esperable en estructura interna compacta de la clasificación seleccionada del árido de estéril estabilizado con cemento. Sobre esta base, se realizaron experimentos sobre la resistencia a la rotura, el módulo de resiliencia a la compresión y el comportamiento en ciclo de congelación-descongelación, y se analizó el coeficiente de retracción. El agregado de estéril estabilizado con cemento de estructura compacta se comparó con el de la mezcla de grado medio (GF) recomendada por las normas. Los resultados demostraron que los estériles estabilizados con cemento formaban una estructura compacta cuando la relación de contenido entre los áridos de estéril gruesos y finos era del 40%-50%. Cuando la dosis de cemento era del 5%, el valor medio de la UCS a 7d, 28d y 90d de la mezcla seleccionada (TJ2) aumentaban en un 38,03%, 40,13% y 34,93%, respectivamente, en comparación con el de GF. En concreto, el UCS a 7d fue superior a 3,0 MPa. El TJ2 a 28d fue un 30,13% superior en coeficiente de comportamiento a congelación al del GF, y en el TJ2 disminuyó un 35,85% el coeficiente de retracción respecto al del GF. La composición del estéril estabilizado con cemento seleccionada dió un mejor rendimiento del pavimento que el de la composición estándar recomendada. Estos resultados proporcionan una referencia teórica para la aplicación práctica en ingeniería del estéril estabilizado con cemento.