通辽地区镍铬矿产资源丰富,由此产生了较多的镍铬矿渣。由于近年来国家大力发展公路交通建设,可以将镍铬矿渣应用于其中,这不仅合理地处理了工业废渣,又为公路交通建设提供了新材料。本文以镍铬矿渣为研究对象,首先对其进行化学成分含量和基本指标测定,然后进行筛分试验,发现其颗粒组成较差,因此将其分为三档重新设计级配;对水泥矿渣混合料进行击实试验,确定不同水泥掺量所对应的最佳含水量和最大干密度,为后续试验提供依据。针对水泥矿渣混合料的路用性能进行三方面的研究:(1)力学性能方面:对混合料进行无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验和抗压回弹模量试验,试验表明,满足强度要求的水泥掺量为5%和6%;无侧限抗压强度的早期影响因素主要为龄期,后期主要为水泥掺量;间接抗拉强度和抗压回弹模量都随水泥掺量的增加而增大,前者试件的应力、应变随水泥掺量的增加而增大,后者试件的应力-应变曲线随水泥掺量的增加变得更密集,弹性变形也越大,从侧面反映了刚度的增加。(2)耐久性能方面:对混合料进行干缩试验、温缩试验和冻融试验,试验表明,干缩失水率随水泥掺量的增加而减小,而干缩量、干缩应变、干缩系数以及平均干缩系数都随水泥掺量的增加而增大,在满足强度要求的情况下要限制水泥掺量;温缩应变随温度的降低而线性增加,温缩系数随温度的降低产生上下波动,随水泥掺量的增加而变大,在0℃附近达到最小;通过冻融试验,发现试件的强度和质量都有所下降,但下降幅度较小,质量损失率随冻融循环次数呈线性增长。(3)微观检测和强度分析:试验表明,不同水泥掺量的试样微观界面相似,早期产物中凝胶和钙钒石较少;随着龄期的增长,凝胶和钙钒石相互交织形成网状结构,将颗粒胶结在一起,形成一个整体。通过对比镍铬矿渣和碎石的化学成分含量,得出镍铬矿渣和碎石的主要化学成分一致,且都呈酸性、活性都较强;强度形成包括三方面原因,物理-力学作用、化学作用以及物理-化学作用,其中矿渣颗粒本身的强度和机械压实作用提供了最初强度,水泥的水化作用是强度的主要来源。