一种新型钢渣杂填土道路基层材料及制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种新型钢渣杂填土道路基层材料及制备方法。
背景技术
伴随着我国现代化进程不断推进，改革开放不断深化，城市道路及基础设施建设飞速发展，半刚性材料水泥稳定碎石作为路面基层材料被广泛使用。然而砂石材料属于自然资源，采石、挖砂易造成污染，破坏河道再生，也为环境治理带来不便。近几年，随着国家环境整治力度加大，砂、石料开采受到严格限制，其价格急剧攀升，使得采用水泥稳定碎石的道路(公路)工程建设成本增幅较大；且容易导致不少质量较差的风化碎石作为骨料用于实际工程，形成潜在工程隐患。同时，城市道路施工过程中，存在大量土石方排放困难，既增加施工成本，又容易在排放过程中抛洒滴漏，污染环境。
近些年来，随着我国钢铁产量高速增长，冶金企业钢渣排放量也在逐年增大。钢渣引发的场地占用、环境污染等问题已引起地方政府的高度重视和民众的广泛关注。钢渣具有潜在胶凝性，其合理开发、有效利用，既满足固废资源再利用的政策导向，同时又有益于环境保护，减少土地资源占用。但长期以来限于我国钢厂出渣工艺成本控制的需要，钢渣中游离氧化钙成分含量相对较高，遇水极易产生膨胀，体积稳定性差，因而严重制约着钢渣的工程领域应用。
此外，伴随着我国城市化进程发展，混杂废旧混凝土、废砖、碎石、工程渣土等建筑垃圾总量与日俱增。建筑垃圾的大量弃置和露天堆放，带来弃土场地占用、扬尘等诸多问题，对土壤和水源造成严重污染和破坏。因此，对建筑垃圾分选，将剔除废塑料、废金属、废竹木、废玻璃后的建筑垃圾破碎后进行再生利用，不但可以解决资源枯竭问题，还可以实现经济的可持续发展。
目前国内外对钢渣、建筑垃圾等固废应用于道路基层或路基的研究相对较多，例如：
专利CN104278609B公开了一种通过将渣土与钢渣复合制备的道路铺筑材料及其方法，研究方法其改性方法包括以下步骤：(1)将建筑渣土进行风干，然后粉碎，过6mm筛，收集粒径大于6mm且小于30mm的建筑渣土作为粗料，粒径小于6mm的建筑渣土作为细料；(2)将所述细料与石灰粉混合均匀，然后在自然条件下放置1-3天，制得第一混合料，其中基于第一混合料的总重量计，石灰粉的含量为5-15重量％，并且其中，石灰粉的粒径小于1mm；(3)将所述粗料与火山灰、粉煤灰和硫酸钙依次混合均匀，然后在自然条件下放置3-5天，制得第二混合料，其中基于第二混合料的总重量计，火山灰的含量为1-5重量％，粉煤灰的含量为5-10重量％，硫酸钙的含量为0.2-1.0重量％，并且其中，火山灰的粒径小于0.50mm，粉煤灰的粒径小于1mm；(4)将第一混合料和第二混合料混合均匀，第一混合料与第二混合料的重量比为3∶1至1.5∶1，得到联合改性的建筑渣土。此种方法虽然使得渣土和钢渣均得以充分利用，但发明方式相对繁琐，且所涉及钢渣并未提及是否陈化，具体实施效果有待考量。
专利CN101343852B公布了一种利用废钢渣填筑路基的方法，该方法易行，操作方便，采用一定要求的废钢渣和粘性土为主要填料，可满足填筑公路路基及路堤的施工质量要求，成本低，路基稳定可靠。但发明仅提供了施工方法，并未具体谈及材料的试验性能。
专利CN101348343A公开了一种利用建筑垃圾生产的建材及其制备方法，包括的重量比份数为：建筑垃圾85-97份、生石灰3-15份，所述建筑垃圾包括砖石和混凝土，所述生石灰中的有效CaO含量≥85％。在该专利文献中，主要是用于制造成型建材产品，不能够用用于制备对强度、耐水性要求较高的道路铺筑材料。
专利CN104402371A公开了一种用建筑垃圾复合铁尾矿的道路铺筑材料及其制备方法，使得道路铺筑材料在满足道路指标要求的同时，使建筑垃圾得到充分利用，基于该道路铺筑材料的总重量计，其包含1-10重量％由生活垃圾焚烧发电产生的炉渣和烟灰制得的具有活性的微粉，25-50重量％铁尾矿，45-70重量％从建筑垃圾中分离制得的泥土材料，和0.02-0.06重量％的激发剂。但所得路用性能如无侧限抗压强度值相对偏低，水稳定性等并未提及太多，因此其路用性能有待进一步考证。
非专利文献“矿物细掺料对钢渣集料膨胀性的抑制作用”，朱光源等，森林工程，第35卷第1期，87-92，对钢渣集料遇水膨胀，不利于工程应用的问题，研究采用矿物细掺料抑制钢渣集料的膨胀性，以扩大钢渣在道路工程中的应用。结果表明：矿物细掺料对钢渣集料的膨胀性具有明显的抑制作用。在钢渣集料中分别单掺硅灰、矿渣微粉、粉煤灰或掺入复合细掺料以后，钢渣混合料浸水膨胀率均明显降低；从抑制钢渣集料膨胀性的效果以及适用性等方面综合考虑，采用掺量为10％、矿渣微粉：粉煤灰：硅灰为1:1:2(质量比)的三元复合细掺料更为适宜。该文献主要针对未经陈化处理的钢渣遇水易膨胀的问题展开了讨论，给出了复合掺料下抑制钢渣膨胀的最佳配合比。
综合上述文献可以发现，钢渣及建筑垃圾应用于道路的研究虽取得了一定的成果，但受限于钢渣的体积稳定性及建筑垃圾材料强度较低等问题，无法大规模应用于道路建设中。因此，如何改善钢渣杂填土体积稳定性及其强度，提高工程性能，是钢渣、建筑垃圾能否大宗利用的关键。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型钢渣杂填土道路基层材料及制备方法，将废旧混凝土、废砖、碎石固体垃圾骨料与土按适宜比例得到的杂填土与钢渣(含未经陈化或陈化钢渣)干拌混合，结合离子型固化剂固化土体机理，针对钢渣体积稳定性较差问题，掺入高炉矿渣微粉与离子型固化剂湿拌均匀，制备钢渣杂填土道路基层材料，使其具有强度高，膨胀率低、水稳定性好等特点，是一种性能优越的新型道路基层材料。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种新型钢渣杂填土道路基层材料，按质量份计，该材料原料包括以下组分：素土含量不低于30％的杂填土10份、钢渣4-18份、高炉矿渣微粉1-9份、离子型固化剂0.0015-0.5份、自来水1.5-4.5份、水泥0.3-2份。
进一步的，按质量份计，该材料原料包括以下组分：素土含量为40％的杂填土10份、钢渣10份、高炉矿渣微粉4份、离子型固化剂0.0045份、水泥1.2份。
进一步的，素土含量不低于30％的杂填土为剔除废塑料、废金属、废竹木、废玻璃后的建筑垃圾，主要由建筑和道路拆除的混凝土、砖瓦、碎石破碎后形成的固体垃圾骨料与素土混合构成，其粒径不大于3.0cm，能过圆孔筛。
进一步的，钢渣为未经陈化或陈化的热泼渣、热焖渣、风淬渣、水淬渣，该钢渣粒径不大于3.0cm，能过圆孔筛。
进一步的，高炉矿渣微粉为S95级粒化高炉矿渣微粉，表观密度为2900kg/m3，比表面积为400m2/kg。
进一步的，离子型固化剂是一种高分子材料，具有高导电性，能够改变土体颗粒的双电层结构，将土体颗粒变为憎水性，使土体易于压实，提高粘土强度等特点，抑制外界自由水与钢渣的充分接触。
进一步的，水泥强度为等级不低于32.5的普通硅酸盐水泥。
上述新型钢渣杂填土道路基层材料的制备方法包括以下步骤：
(1)对分拣后的建筑垃圾取样分析，确定建筑垃圾中素土含量；
(2)依据素土含量，按配置杂填土所需素土与固体垃圾骨料比例，酌量加入素土或破碎后的固体垃圾骨料，得到素土量不低于30％的杂填土；
(3)将按比例称取的杂填土、钢渣、高炉矿渣微粉、水泥混合后进行击实试验，测得最佳含水率及最大干密度；
(4)在素土量不低于30％的杂填土中掺入钢渣和高炉矿渣微粉进行干拌混合，制备钢渣杂填土混合料；
(5)按高于混合料最佳含水率约1％-2％，将离子型固化剂加入到一定量自来水中稀释，得到稀释液；
(6)将稀释液总量70％-90％加入混合料中湿拌均匀，覆盖薄膜闷料，闷料时间为12h-24h；
(7)闷料结束后，加入水泥和剩余稀释液，进行二次拌和，得到钢渣杂填土道路基层材料。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型钢渣杂填土道路基层材料及其制备方法，有益效果如下：
1、本发明利用离子型固化剂中阳离子对土壤颗粒的表面电子极性进行置换，改变土壤颗粒表面双电层结构，使得其团聚体不断增大，亲水性变为疏水性，颗粒间的吸附力增强。通过将钢渣颗粒与固化剂处理后的土壤颗粒混合，土壤颗粒可以更加均匀的包裹钢渣，增强了土体的密实度，有效抑制了大量自由水与钢渣中的f-CaO接触生成Ca(OH)2的不利现象。
2、本发明利用钢渣中主要矿物成分C2S、C3S具有潜在胶凝性，在碱性条件下，C2S转化为C3S，进而水化生成C-S-H凝胶，促进钙矾石晶体生成，增强了土体的自密性；高炉矿渣微粉的二氧化硅SiO2与钢渣中f-CaO及少量水发生水化反应iCaO+mSiO2+nH2O＝iCaO·mSiO2·nH2O，生成水化硅酸钙iCaO·mSiO2·nH2O(即C-S-H凝胶)，穿插于土体的孔隙中，使得钢渣杂填土的密实度进一步得到提高，同时消解了大量的f-CaO，抑制钢渣膨胀。
3、本发明利用高炉矿渣微粉可产生火山灰反应特性，改善了钢渣杂填土中土壤颗粒-固体垃圾骨料、土壤颗粒-钢渣颗粒、固体垃圾骨料-钢渣颗粒等之间的孔隙，减小了板状Ca(OH)2晶体的尺寸，孔隙被树枝状的钙矾石和网络状、片状的C-S-H填充与挤压，多晶多孔化的现象被消除，分割了极为脆弱的破坏区，强度得到提升。
4、本发明利用存在于破碎后固体垃圾骨料中的颗粒较小或粉末状的废旧混凝土碎屑所含有的一定量可溶性SiO2、Al2O3，易水化生成C-S-H、C-A-H，附着于固体垃圾颗粒表面，形成网状结构，使得固体垃圾与土体、钢渣间的孔隙更小，固体垃圾骨料被完全包裹，大粒径的固体垃圾骨料存在于结构之中，起支撑作用，强度进一步得到提升。
5、本发明充分利用建筑垃圾、钢渣、高炉矿渣微粉多种工业副产物和废弃物，实现了对资源的可循环利用；所选用材料对人体及环境无害，且在生产过程中无废水废物产生，符合“以人为本”、“绿色环保”的发展理念；本发明所述的新型道路基层材料生产制作工艺简单、能耗低、造价低廉；可以应用到高速公路，一、二级公路及以下的道路基层中，具有显著的技术、经济、社会效益，应用前景广阔。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1实施例1与对比例1的XRD对比图，其中a代表实施例1，b代表对比例1。
图2实施例1钢渣杂填土90d龄期SEM照片，其中A代表钙矾石及水化硅酸钙凝胶(C-S-H)生成。
图3对比例1钢渣杂填土90d龄期SEM照片，其中B代表氢氧化钙晶体。
图4实施例4与不同道路基层材料强度对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种新型钢渣杂填土道路基层材料，包括如下质量份的原料：10份素土含量为40％的杂填土，10份钢渣，4份高炉矿渣微粉，0.0045份离子型固化剂，1.2份水泥，试件制作压实度为98％，具体制备方法包括以下步骤：
(1)对分拣后的建筑垃圾取样分析，确定建筑垃圾中素土含量；
(2)依据素土含量，按配置杂填土所需素土与固体垃圾骨料比例，酌量加入素土或破碎后的固体垃圾骨料，得到素土量不低于30％的杂填土；
(3)按比例称取的杂填土、钢渣、高炉矿渣微粉、水泥混合后进行击实试验，测得最佳含水率及最大干密度；
(4)在素土量不低于30％的杂填土中掺入钢渣和高炉矿渣微粉进行干拌混合，制备钢渣杂填土混合料；
(5)按高于混合料最佳含水率约1％-2％，将离子型固化剂加入到一定量自来水中稀释，得到稀释液；
(6)将稀释液总量70％-90％加入混合料中湿拌均匀，覆盖薄膜闷料，闷料时间为12h-24h；
(7)闷料结束后，加入水泥和剩余稀释液，进行二次拌和，得到钢渣杂填土道路基层材料。
对比例1：
与实施例1不同的是，对比例1中未掺高炉矿渣微粉，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
对比例2：
与实施例1不同的是，对比例2高炉矿渣微粉为3份，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
对比例3：
与实施例1不同的是，对比例3高炉矿渣微粉为5份，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
实施例1与对比例1-3的10天体积膨胀率、7天无侧限抗压强度如表1所示；实施例1与对比例1的XRD图谱结果如说明书附图中图1所示，实施例1与对比例1的SEM扫描电镜图结果如说明书附图中图2、3所示。
表1：矿渣微粉对体积稳定性及抗压强度影响
由表1可知：
试件在90℃高温水浴中放置10天，对比例1的钢渣杂填土试件膨胀率超过了国家相关规范要求的2％，而实施例1、对比例2、对比例3的试件膨胀率均低于这一限值，可以看出高炉矿渣微粉对抑制钢渣膨胀效果优良，且掺量越大，其10天膨胀率越低，其中实施例1的膨胀率仅为1.00％，略高于对比例3，较对比例2的膨胀率低四分之一。
实施例1、对比例2、3的7天无侧限抗压强度均远高于对比例1，可以看出高炉矿渣微粉不但对钢渣膨胀抑制效果较好，并且对于试件的抗压强度有着显著影响，高炉矿渣微粉掺量越大，试件强度越高。
实施例2：
实施例2与实施例1相比，制备钢渣杂填土的原料、用量及制备步骤均与实施例1相同。不同的是，将实施例2制备的钢渣杂填土试件放入标准养护箱养护7天后，分别浸水至28天与90天，进行无侧限抗压强度试验。
对比例4：
与实施例2不同的是，对比例4中，试件放入标准养护箱养护3天后，分别浸水至28天与90天，进行无侧限抗压强度试验。
对比例5：
与实施例2不同的是，对比例5中，试件放入标准养护箱养护14天后，分别浸水至28天与90天，进行无侧限抗压强度试验。
对比例6：
与实施例2不同的是，对比例6中，试件放入标准养护箱养护28天后，分别浸水至28天与90天，进行无侧限抗压强度试验。
对比例7：
与实施例2不同的是，对比例7中，试件放入标准养护箱养护89天后，浸水至90天，进行无侧限抗压强度试验。
测得实施例2、对比例4-7的无侧限抗压强度如表2所示。
表2：浸泡时间对无侧限抗压强度影响
通过表2可以得出如下结论：
各案例试件采用先养护、后浸泡至28和90天，相同龄期加载。试验结果发现所有试件形状完好，其中标准养护时间最短3天、浸泡时间最长87天的试件无侧限抗压强度依然达到20.91MPa，表明试件具有非常好的水稳定性。
实施例2和对比例4-7试件90天龄期无侧限抗压强度均高于28天强度，增长幅值相近，表明龄期增加，有利于试件内部水泥水化、矿渣微粉与钢渣中游离氧化钙充分反应，试件内部C-S-H大量生成，无侧限抗压强度增加。
对比例4、实施例2、对比例5-7试件28天和90天相同龄期加载，发现无侧限抗压强度随养护时间增加呈先快后慢增长态势。
实施例3：
实施例3与实施例1相比，制备钢渣杂填土的原料、用量及制备步骤均与实施例1相同。不同的是，制备的钢渣杂填土试件开展7天无侧限抗压强度试验及28天间接抗拉强度试验(劈裂强度实验)。
对比例8：
与实施例3不同的是，对比例8中，杂填土中素土含量为30％，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
对比例9：
与实施例3不同的是，对比例9中，杂填土中素土含量为50％，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
对比例10：
与实施例3不同的是，对比例10中，杂填土中素土含量为60％，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
对比例11：
与实施例3不同的是，对比例11中，杂填土中素土含量为70％，其余原料及用量相同，按照实施例1中的制备方法制备钢渣杂填土。
测得实施例3，对比例8-11的7天无侧限抗压强度，28天间接抗拉强度如表3所示。
表3：素土含量对无侧限抗压强度及间接抗拉强度影响
通过表3结果可知，钢渣杂填土的无侧限抗压强度及间接抗拉强度随着杂填土中素土占比的不断增大出现先增大后减小的趋势，且在实施例3配合比的条件下7天无侧限抗压强度达到最大值12.03MPa，28天间接抗拉强度达到2.24MPa，满足国家高速公路、一级公路极重交通情况下基层强度要求。
对比例12：
与实施例3不同的是，对比例12中，钢渣掺量为1份。
对比例13：
与实施例3不同的是，对比例13中，钢渣掺量为3份。
对比例14：
与实施例3不同的是，对比例14中，钢渣掺量为7份。
对比例15：
与实施例3不同的是，对比例15中，钢渣掺量为14份。
对比例16：
与实施例3不同的是，对比例16中，钢渣掺量为18份。
测得实施例3、对比例12-16的7天无侧限抗压强度，28天间接抗拉强度如表4所示：
表4：钢渣掺量对无侧限抗压强度及间接抗拉强度影响
通过表4可以看出，钢渣杂填土试件的无侧限抗压强度及间接抗拉强度随着钢渣掺量的不断增加呈现先增大后减小的趋势，实施例3及对比例13-16的钢渣杂填土满足国家高速公路、一级公路极重交通情况下基层强度要求，对比例12的钢渣杂填土7天无侧限抗压强度达到4.68MPa，间接抗拉强度达到0.86MPa，满足国家高速公路、一级公路重交通情况下基层强度要求。
对比例17：
与实施例3不同的是，对比例17中，未掺入水泥。
对比例18：
与实施例3不同的是，对比例18中，水泥掺量为0.72份。
对比例19：
与实施例3不同的是，对比例19中，水泥掺量为1.68份。
测得实施例3、对比例17-19的7天无侧限抗压强度，28天间接抗拉强度如表5所示。
表5：水泥掺量对无侧限抗压强度及间接抗拉强度影响
实施例4：
实施例4与实施例1相比，制备钢渣杂填土的原料、用量及制备步骤均与实施例1相同，采用了实施例1中7天无侧限抗压强度。
对比例20：
与实施例4不同的是，对比例20中，试件放入标准养护箱养护3天后，进行无侧限抗压强度试验。
对比例21：
与实施例4不同的是，对比例21中，试件放入标准养护箱养护14天后，进行无侧限抗压强度试验。
对比例22：
与实施例4不同的是，对比例22中，试件放入标准养护箱养护28天后，进行无侧限抗压强度试验。
对比例23：
与实施例4不同的是，对比例23中，试件放入标准养护箱养护60天后，进行无侧限抗压强度试验。
对比例24：
与实施例4不同的是，对比例24中，试件放入标准养护箱养护90天后，进行无侧限抗压强度试验。
测得实施例4、对比例20-24试件无侧限抗压强度如表6所示。
表6：不同养护时间对无侧限抗压强度影响
通过表6可知：实施例4的钢渣杂填土试件随着养护时间的增加，无侧限抗压强度不断增大，早期增加速率较大，后期有所减缓；对比例20试件3天无侧限抗压强度已达到6.87MPa，远大于传统道路半刚性基层材料同期强度值，符合实际工程应用中对于道路基层早期强度高的要求，可实现早期上载。
将对比例20、实施例4、对比例21-24的钢渣杂填土与二灰土、二灰砂砾、二灰碎石、水泥砂砾、固化土不同龄期无侧限抗压强度做对比，如说明书附图4所示。由图4可知，本发明提供的道路基层材料抗压强度更高。
对比例25：
与实施例4不同的是，对比例25的压实度为92％。
对比例26：
与实施例4不同的是，对比例26的压实度为94％。
对比例27：
与实施例4不同的是，对比例27的压实度为96％。
对比例28：
与实施例4不同的是，对比例28的压实度为100％。
测得实施例4、对比例25-28的无侧限抗压强度如表7所示。
表7：不同压实度对无侧限抗压强度影响
通过表7可以得出如下结论：随着压实度的不断提高，钢渣杂填土的无侧限抗压强度也随之增大，在压实度为92％时强度可达9.46MPa，满足国家高速公路、一级公路极重交通情况下基层强度要求，表明本发明适合于实际工程施工应用。
实验说明
1、钢渣杂填土最佳含水率测试方法
取样进行50度烘箱为期一星期烘干，并将混合拌制形成的混合料进行焖料，水泥于击实前两小时加入并二次拌和后，进行击实试验，测得其最佳含水率ω及最佳干密度ρd，以便确定后续试验添加的水量。
2、钢渣杂填土体积膨胀率试验方法
取粒径小于3cm，且颗粒级配满足规范要求，按照上述材料比重区间选取，将上述材料进行拌和，选用重型Ⅱ-2型击实方法用15.2cm*17cm标准击实试桶。试件成型后，标准养护箱养护规定龄期后(温度20±2℃，湿度95％)，取出后按照此步骤进行：(1)在试模内装入垫块，铺上滤纸，进行重型击实成型，击实完成后取下套筒，用直尺刮刀刮出多余钢渣，用细料补齐找平试件表面，铺上滤纸，盖上多孔底座。将试模连同多孔底座一起倒置，取走垫块。再次垫上滤纸，装土多孔顶板，擦净试模外部。(2)在多孔项版上成4块半圆形荷载板，共重5kg。其上装置测定浸水膨胀率用的百分表架及百分表。百分表应准确对准中央触点并保持竖直状态。(3)将试模放进恒温水浴槽中，试模应全部浸没水中。立即读取百分表的初读数d0，精确至0.01mm。(4)水浴加热，水浴槽内温度达到(90+3)℃后保持6h，停止加热，自然冷却，以后每天按第1日的步骤进行，并在每天升温前记录百分表读数，如此持续进行10天。(5)10天后读取百分表终读数d10，钢渣的浸水膨胀率按下式计算：
式中：γ一浸水膨胀率，％；
120－试件原始高度，单位为mm；
d10－百分表的终读数，mm；
d0－百分表的初读数，mm。
3、无侧限抗压强度试验方法
根据上述所给材料比重范围区间内选取，采用50mm*50mm圆柱体试模。试验用土需进行球磨机粗磨，试验用钢渣、固体垃圾骨料经过筛分机筛选；试验中应将水、离子型固化剂及微粉添加剂均匀喷洒在钢渣杂填土上，并进行12小时焖料；焖料结束后，在进行试块制作前2小时加入水泥再次拌制。对于每组配合比需要利用反力框架及脱模机制作6个试件进行无侧限抗压强度试验，试验要求如下：标准养护箱养护温度20±2℃，湿度95％养护，养护至规定龄期前一天，进行浸水且水位应没过试件顶端2.5cm，浸水周期结束后应立即拿出擦拭表面残余自由水，采用标准路面材料试验压力机进行无侧限抗压强度试验。试块重量的选取应根据压实度K选取，计算公式如下所示：
式中：K－压实度，％；
ρd－实际试件干密度，g/cm3；
ρω－试件密度，g/cm3；
ω－试件含水率。
根据上述两个公式可以反推出每个试件的重量，精确到0.1g。
4、间接抗拉强度试验方法
根据上述所给材料比重范围区间内选取，采用50mm*50mm圆柱体试模。试验用土需进行球磨机粗磨，试验用钢渣经过筛分机筛选，对于每组配合比需要利用反力框架及脱模机制作6个试件进行间接抗拉强度试验。将已浸水一昼夜的试件从水中取出，用软布吸去试件表面的可见自由水，并称试件的重量；用游标卡尺测量试件的高度h,精确至0.1mm；在压力机的升降台上置一压条，将试件横置在压条上,在试件的顶面也放一压条(上下压条与试件的接触线必须位于试件直径的两端,并与升降台垂直)；在上压条上面放置球形支座,球形支座应位于试件的中部；试验过程中应使试验的形变等速增加，保持加载速率为1mm/min。记录试件破坏时的最大压力P(N)。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
