工业固废 煤气化炉渣路面基层施工技术指南

ICS 93.080.01 P 65 山 DB14 西 省 地 方 标 准 DB 14/T 2121—2020 工业固废 煤气化炉渣路面基层施工技术 指南 Tecnical Guidelines for Construction of Coal Gasification Slag Roadbases 2020 - 08 - 18 发布 山西省市场监督管理局 2020 - 11 - 18 实施 发 布 DB14/T 2121—2020 目 前 次 言............................................................................................................................................................. II 1 范围................................................................................................................................................................... 1 2 规范性引用文件............................................................................................................................................... 1 3 术语和定义....................................................................................................................................................... 1 4 原材料要求....................................................................................................................................................... 2 5 混合料要求....................................................................................................................................................... 3 6 施工................................................................................................................................................................... 5 7 质量控制与验收............................................................................................................................................... 5 I DB14/T 2121—2020 前 言 本标准按GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定编写。 本标准由山西省交通运输厅提出并监督实施。 本标准由山西省交通运输标准化技术委员会（SXS/TC37）归口。 本标准起草单位：山西路桥建设集团有限公司、武汉理工大学、山西路桥集团晋南项目管理有限公 司、山西路桥集团太行旅游公路有限公司、长治市武理工工程技术研究院、山西路桥集团试验检测中心 有限公司。 本标准主要起草人：周明凯、刘刚、申铁军、马金虎、王恩奎、高鹏、梁博、郝松梅、赵国梁、陈 潇、姚永春、胡富平、李庆宏、郭华、孙鹰、李秋贵、贾昌栋、董丽华、薛芳梅、郭海燕、郎利鹏、窦 哲、李德衡。 II DB14/T 2121—2020 工业固废 1 煤气化炉渣路面基层施工技术指南 范围 本标准提供了煤气化炉渣路面基层施工的指南，给出了适用条件、术语和定义、原材料要求、混合 料要求、施工、质量控制与验收相关技术要求的建议。 本标准适用于高速公路和一级公路下基层、底基层以及二级及二级以下公路基层、底基层的施工及 验收，其他道路可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB/T 14684 建设用砂 HJ 1091 固体废物再生利用污染防治技术导则 JGJ 63 混凝土用水标准 JTG E42 公路工程集料试验规程 JTG E51 公路工程无机结合料稳定材料试验规程 JTG/T F20 公路路面基层施工技术细则 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 煤气化炉渣 煤炭在煤气化炉中反应后经冷却排出的固态残渣，不包括水煤浆气化炉渣。 3.2 煤气化炉渣集料 煤气化炉渣制备的集料，粒径小于4.75mm为煤气化炉渣细集料，粒径大于4.75mm为煤气化炉渣粗集 料。 3.3 水泥稳定煤气化炉渣 以水泥为结合料，煤气化炉渣集料为主要被稳定材料，通过加水拌和形成的混合料。 1 DB14/T 2121—2020 3.4 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣 以水泥和粉煤灰为结合料，煤气化炉渣集料为主要被稳定材料，通过加水拌和形成的混合料。 4 原材料要求 4.1 煤气化炉渣集料 4.1.1 粗集料 煤气化炉渣粗集料应满足以下要求： a) 公称最大粒径不宜超过 26.5mm； b) 各项技术指标应满足表 1 的要求； c) 重金属浸出浓度应满足 HJ 1091 的要求，放射性指标应满足 GB 6566 的要求。 表1 煤气化炉渣粗集料技术要求 适用范围 基层 底基层 4.1.2 压碎值指标（%） 高速公路和一级公路 ≤38 二级及二级以下公路 ≤45 高速公路和一级公路 ≤42 二级及二级以下公路 ≤45 针片状颗粒含量（%） ≤18 细集料 煤气化炉渣细集料应洁净、无风化、无杂质，并满足以下要求： a) 集料规格应满足表 2 的要求； b) 烧失量不应大于 20%，测试方法与表 3 中粉煤灰烧失量测定方法相同； c) 重金属浸出浓度应满足 HJ 1091 的要求，放射性指标应满足 GB 6566 的要求。 表2 煤气化炉渣细集料规格要求 筛孔尺寸（mm） 9.5 4.75 0.6 0.075 通过率（%） 100 70～100 8～30 0～20 4.2 粉煤灰 粉煤灰技术要求应满足表 3 的要求。 表3 粉煤灰技术要求 检测项目 技术要求 SiO2、Al2O3 和 Fe2O3 总含量（%） ＞70 烧失量（%） ≤20 0.045mm 筛孔筛余（%） ≤45 湿粉煤灰含水率（%） ≤35 2 试验方法 JTG E51 DB14/T 2121—2020 4.3 水泥 应采用强度等级为 32.5 或 42.5 的通用硅酸盐水泥，其凝结时间应满足 JTG/T F20 的要求。 4.4 其它材料 4.4.1 掺入煤气化炉渣混合料的砂石集料应满足 JTG/T F20 中相关技术要求。其中，用于高速公路和 一级公路下基层的粗集料压碎值上限值要求可放宽至 26%。 4.4.2 5 施工用水应满足 JGJ 63 的要求。 混合料要求 5.1 一般规定 5.1.1 除本标准规定外，煤气化炉渣混合料其他技术指标应满足相关规范及设计文件要求。 5.1.2 在中冰冻、重冰冻等对抗冻性能有要求的地区，应按 JTG E51 中规定的方法对煤气化炉渣混合 料的抗冻性能进行检验，必要时可掺入适量抗冻剂提高混合料抗冻性。 5.1.3 掺入砂石集料的煤气化炉渣混合料应进行强度试验，达到本标准强度指标要求后，方可使用。 5.1.4 宜优先通过原材料技术指标控制和级配优化设计提高强度，不宜单纯通过提高水泥剂量来提高 材料强度。 5.2 水泥稳定煤气化炉渣混合料技术要求 5.2.1 水泥稳定煤气化炉渣的 7d 龄期无侧限抗压强度应满足表 4 的要求。 表4 水泥稳定煤气化炉渣 7d 无侧限抗压强度标准（代表值）（MPa） 材料 结构层 基层 水泥稳定煤气化炉渣 底基层 5.2.2 公路等级 极重、特重交通 重交通 中等、轻交通 高速公路、一级公路 5.0～7.0 4.0～6.0 3.0～5.0 二级及二级以下公路 4.0～6.0 3.0～5.0 2.5～4.0 高速公路、一级公路 3.0～5.0 2.5～4.5 2.5～4.0 二级及二级以下公路 2.5～4.5 2.5～4.0 2.5～3.5 水泥稳定煤气化炉渣基层、底基层的压实度应满足表 5 的要求。 表5 材料 水泥稳定煤气化炉渣材料压实度标准（%） 结构层 基层 水泥稳定煤气化炉渣 底基层 5.2.3 公路等级 压实度 高速公路、一级公路 ≥97 二级及二级以下公路 ≥95 高速公路、一级公路 ≥96 二级及二级以下公路 ≥95 水泥稳定煤气化炉渣集料级配应满足表 6 的要求。 3 DB14/T 2121—2020 表6 混合料类型 水泥稳定煤气化炉渣 5.2.4 5.3 5.3.1 水泥稳定煤气化炉渣混合料的集料级配 通过下列方孔筛（mm)的质量百分率（%） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.3 0.15 0.075 100 90～100 70～90 50～72 30～46 22～40 8～15 5～14 / 2～13 水泥稳定煤气化炉渣的水泥剂量不应低于 6.5%。 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣混合料技术要求 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣的 7d 龄期无侧限抗压强度应满足表 7 的要求。 表7 水泥粉煤稳定煤气化炉渣 7d 无侧限抗压强度标准（代表值）（MPa） 材料 结构层 基层 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣 底基层 5.3.2 公路等级 极重、特重交通 重交通 中等、轻交通 高速公路、一级公路 5.0～7.0 4.0～6.0 3.0～5.0 二级及二级以下公路 4.0～6.0 3.0～5.0 2.5～4.0 高速公路、一级公路 3.0～5.0 2.5～4.5 2.5～4.0 二级及二级以下公路 2.5～4.5 2.5～4.0 2.5～3.5 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣基层、底基层的压实度应满足表 8 的要求。 表8 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣材料压实度标准（%） 材料 结构层 基层 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣 底基层 5.3.3 混合料类型 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣 5.4 压实度 高速公路、一级公路 ≥97 二级及二级以下公路 ≥95 高速公路、一级公路 ≥96 二级及二级以下公路 ≥95 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣的集料级配应满足表 9 的要求。 表9 5.3.4 公路等级 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣混合料的集料级配 通过下列方孔筛（mm)的质量百分率（%） 31.5 26.5 19 9.5 4.75 2.36 0.6 0.3 0.15 0.075 100 90～100 68～88 48～70 28～42 17～35 6～14 / / 0～10 水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣的水泥剂量不应低于 5.5%，粉煤灰建议掺量为 8%～15%。 混合料配合比设计 煤气化炉渣混合料配合比设计执行JTG/T F20中相关规定。其中，水泥剂量和粉煤灰掺量为质量占 比，且均采用外掺法。 4 DB14/T 2121—2020 6 施工 6.1 一般规定 6.1.1 施工前应制订环境保护方案，严格执行国家环境保护法律法规。 6.1.2 应建立健全安全生产管理体系及应急预案，明确安全责任，严格执行安全操作规程，保障施工 人员的职业健康和施工安全。 6.2 集料加工 6.2.1 煤气化炉渣集料宜采用先筛分后破碎再筛分的制备工艺。 6.2.2 煤气化炉渣集料加工过程中，应根据筛网放置的倾斜角度和工程经验选择合适的筛孔尺寸，粒 径尺寸与筛孔尺寸对应关系宜满足表 10 的要求。 表 10 粒径尺寸与筛孔尺寸对应表 粒径尺寸（mm） 4.75 16 19 26.5 筛孔尺寸（mm） 10 20 24 31 6.3 混合料拌和 6.3.1 煤气化炉渣混合料拌和时，宜采用两次拌和的生产工艺，拌和总时间应不小于 15s。 6.3.2 煤气化炉渣混合料拌合台时产量不宜超过拌和设备最大产量的 2/3。 6.4 混合料摊铺 6.4.1 煤气化炉渣混合料松铺系数推荐值为 1.30～1.40。 6.4.2 摊铺时应开启熨平板，保证预压实度达到 75%～80%，避免松铺系数过大引起的碾压推料。 6.5 混合料碾压 6.5.1 采用振动压路机碾压时，不应开启强振。 6.5.2 煤气化炉渣混合料初压时，宜采用胶轮压路机稳压 1～2 遍，错轮不应超过 1/3，再采用振动压 路机轻振/微振继续碾压密实，最后采用胶轮压路机或双钢轮压路机碾压，消除轮迹。 6.5.3 6.6 压路机前两遍碾压速度宜为 1.5km/h～1.7km/h，以后宜为 2.0km/h～2.5km/h。 铺筑试验段 6.6.1 煤气化炉渣基层、底基层正式施工前，应铺筑至少 200m～300m 试铺段。 6.6.2 施工设备、施工组织及施工关键参数应通过试铺段确定。 7 7.1 质量控制与验收 原材料检测 5 DB14/T 2121—2020 7.1.1 技术要求 煤气化炉渣粗、细集料各项技术指标应满足4.1要求。 7.1.2 检验频度 煤气化炉渣粗集料压碎值、针片状含量以及煤气化炉渣细集料规格、烧失量检验频度为：使用前取 3 3 3 样2个，使用过程中每2000m 取样2个（不足2000m ，按2000m 计），结果以2个样品检测结果平均值为准。 煤气化炉渣粗、细集料重金属浸出浓度和放射性指标检验仅在料源发生变化时进行。 7.1.3 取样规则 煤气化炉渣粗集料取样方法、取样数量、试样缩分按照JTG E42相关要求进行, 煤气化炉渣细集料 取样方法、取样数量、试样缩分按照GB/T 14684相关要求进行。 7.1.4 判定规则 若试验结果中，有一项性能不满足本标准要求，允许同批次加倍取样进行复验，若试验结果满足要 求则该批次产品合格；否则，判定为不合格。 7.2 施工过程检测 7.2.1 监测煤气化炉渣粗、细集料含水率，若集料总含水率高于混合料最佳含水率，使用前应采取静 置沥水措施降低含水率。 7.2.2 水泥稳定煤气化炉渣应在养生 4d～7d 内取芯，水泥粉煤灰稳定煤气化炉渣应在养生 10d～14d 内取芯，芯样应满足 JTG/T F20 的要求。 7.3 质量检查与验收 煤气化炉渣路面基层施工质量检查与验收应满足JTG/T F20、JTG F80/1的相关要求。 _________________________________ 6