Fly ash for sustainable roads: A comprehensive review on mechanisms and performance optimization
Notice bibliographique
Résumé
Fly ash (FA), a major solid waste from coal-fired industries, represents a critical pathway for the green disposal of bulk solid waste and the low-carbon construction of transportation infrastructure, holding significant strategic importance. In recent years, extensive research has been conducted on the mechanisms, optimization, and applications of FA-based road engineering materials. This review focuses on FA-based road engineering material systems, synthesizing previous studies from three perspectives: cement concrete pavement materials, asphalt mixture pavement materials, and stabilized soil road materials. The findings reveal that FA significantly enhances road material performance through its pozzolanic activity, micro-nano filling effects, and interfacial strengthening. In cement concrete systems, the synergistic interaction of pozzolanic reactions and microsphere filling achieves microstructural densification. Integrating particle size optimization, nano-modification, and alkali activation techniques can overcome the mechanical strength and durability limitations of traditional FA systems. For asphalt mixtures, leveraging FA’s porous adsorption characteristics and chemical bonding effects optimizes the asphalt-aggregate interface adhesion, while alkali activation further extends its application scope. In stabilized soil systems, FA enhances soil integrity by forming cementitious networks, with structural reinforcement achievable through alkali activation and composite stabilization. However, current research still faces unresolved challenges. These include elemental imbalances and performance limitations in single-FA-based road engineering materials, insufficient high-value applications of FA carbon sequestration technology in road materials, lack of systematic frameworks for environmental risk assessments of FA-based road systems, and constrained application scenarios for FA in road engineering. Future research should focus on innovating activation technologies to enhance the reactivity of FA, co-utilizing multi-source solid wastes, researching carbon sequestration technologies for FA-based road engineering materials, establishing environmental monitoring and evaluation systems, and promoting the application of FA in subgrade filling. The conclusions provide comprehensive insights for industrial solid waste recycling and low-carbon road construction, supporting sustainable, low-carbon, and high-quality development in road engineering.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».