煤矸石路基填料性能研究
杨华飞1，朱 峰1，罗来柱1，安刚建1，杜 美1，金唤雨1，万 宁1，刘振英2，3*，刘 瑞3
(1. 中铁四局集团第四工程有限公司，安徽 合肥 230012; 2. 安徽理工大学 材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001;3. 安徽鑫宏机械有限公司，安徽 淮南 232038)
摘 要： 为实现煤矸石、片麻岩等固废的资源化利用，结合级配、击实试验、加州承载比(CBR)测试，分析了煤矸石集料的物理性质。通过系统试验探究了生石灰掺量对煤矸石-片麻岩混合料路用性能的影响规律，并深入分析了煤矸石、片麻岩、生石灰混合料作用机理。基于无侧限抗压强度和抗压回弹模量等试验数据，对煤矸石材料的路用性能进行了评价。研究结果表明：煤矸石、片麻岩、生石灰的协同作用可显著提高材料的整体结构强度与稳定性。生石灰的最佳掺量为9%，此时G3试样的干密度最大，为2.11 g/cm3，对应最佳含水率为10.67%，且其CBR值也最大，较未添加生石灰的G0试样明显提高。经干湿循环试验验证，G3试样展现出优异的耐久性，其7、28 d无侧限抗压强度分别为2.50、2.65 MPa，对应抗压回弹模量由128.45 MPa提升至146.37 MPa，28 d强度增幅明显。其强化机制在于：生石灰与煤矸石中的硅铝质组分水化反应，生成硅酸钙和铝酸钙胶凝相，形成并发展强化颗粒间的胶结网络，从而显著提升材料的长期力学稳定性。该研究成果可为煤矸石固废的资源化利用提供可靠的技术路径。
关键词： 煤矸石; 生石灰; 路基填料; CBR; 力学性能
基金项目： 校企合作项目：强风化片岩用于公路路堤填料性能关键技术研究(HX2023062505)
引文格式： 杨华飞，朱峰，罗来柱，等. 煤矸石路基填料性能研究[J]. 市政技术，2025，43(9)：336-342. (YANG H F，ZHU F，LUO L Z，et al. Research on the performance of coal gangue as subgrade filling materials[J]. Journal of municipal technology，2025，43(9)：336-342.)