钢渣用于道路工程的研究

本文叙述了钢渣的物理力学性质，并针其膨胀特性提出了如何因势导，杨长壁短用 于道路修建的几种方法。     

钢渣特性及在道路工程中的应用研究

钢渣是钢铁企业冶炼钢材中的副产品,具有良好的建筑材料性能。通过对防城港某钢厂钢渣陈化0、6、12个月的钢渣级配情况、化学成分、基本物理力学指标、CBR承载比等指标进行研究,分析其用于道路工程的可行性。结果表明:该钢渣级配良好,其压碎值、坚固性、针片状颗粒含量、CRB值等满足路用材料的要求,只是吸水率指标较大,可以用于低等级道路的面层、道路的基层和垫层、道路回填工程及地基处理等,但在应用时尚应考虑其体积膨胀性、运输耗能、环境影响等问题。     

钢渣在道路工程中的综合应用

本文简单介绍了钢渣的基本性质及其在半刚性基层中的应用情况，对钢渣沥青混合料的配合比设计进行了分析，并对钢渣沥青混合料的性能进行了评价，在此基础上，对钢渣沥青混合料的两条试验路基本情况及使用情况进行了说明，从而得出有关钢渣在道路工程应用的基本结论。     

钢渣在娄涟高等级公路上的应用

对钢渣的化学成分和物理性能进行了简要的分折，系统地介绍了钢渣在娄涟(娄底-涟源)公路中的施工应用，并简单地介绍了钢渣在道路施工中其它方面的应用。     

钢渣骨料沥青混合料路用性能研究

为了探究钢渣骨料沥青混合料的路用性能,对AC-13与SMA-13两种级配的钢渣沥青混合料和碎石沥青混合料的高温稳定性、水稳定性进行了研究,并对其低温抗裂性及膨胀特性进行评价。结果表明:钢渣沥青混合料具有良好的颗粒间嵌挤作用与较高的摩擦力,钢渣颗粒间形成类纤维结构,可有效分散应力作用,使得钢渣沥青混合料的高温稳定性、水稳定性及低温抗裂性能均优于碎石沥青混合料,同时钢渣沥青混合料的膨胀率满足规范要求。     

石屑改良膨胀土的物理力学特性研究

基于膨胀土的物理改良方法,研究了石屑作为膨胀土物理改良材料的可行性。对石屑不同掺加量的膨胀土混合料进行颗粒筛分试验、标准击实试验、液塑限试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验以及回弹模量试验,研究石屑对膨胀土的活动度、无侧限抗压强度值、CBR值以及回弹模量值等物理力学指标的影响。研究结果表明:掺入石屑后,能有效降低膨胀土的活动度,显著提高无侧限抗压强度、CBR和回弹模量等力学指标;当石屑掺量大于15%时,膨胀土活动度的降低幅度,以及无侧限抗压强度、CBR和回弹模量提高的幅度变小。     

钢渣粉煤灰在道路基层中的应用

本文探索钢渣、粉煤灰作基层材料的技术可行性和其经济效益、社会效益     

钢渣沥青混合料在乌鲁木齐市政道路工程中的应用

钢渣沥青混合料具有较好的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及抗滑性能等,并在乌鲁木齐市北京路北延道路新建工程S114线立交处铺筑钢渣沥青混凝土试验路段。该文简要介绍了钢渣沥青混合料路用性能及试验工程应用情况。     

透水钢渣沥青混合料现状与研究进展

现总结了钢渣的化学成分、矿物相及碱性;分析了影响钢渣体积稳定性的因素及这些因素的来源和改善方法;对比了透水钢渣沥青混合料与普通透水沥青混合料在配合比设计方法上的异同。通过对已有的国内外透水钢渣沥青混合料研究成果及发展趋势的分析和总结,研究了钢渣的材料特性在透水沥青混和料的路用性能方面较天然集料的优势,最后对透水钢渣沥青混合料的未来发展趋势进行了展望。     

钢渣薄层罩面沥青混合料试验研究与工程应用

研究了钢渣薄层罩面沥青混合料的路用性能并在实体道路工程中进行了应用。结果表明,钢渣强度和磨光值高,与沥青粘附性强,各项性能指标满足道路集料规范要求。以钢渣代替玄武岩集料制备的薄层罩面沥青混合料SMA-10和OGFC-5的马歇尔稳定度、水稳定性能及动稳定度等路用性能均满足规范要求,并表现出良好的抗变形、抗水损和耐久性能。钢渣薄层罩实体工程施工应用顺利,路面质量和应用效果良好。     

用针叶木木炭进行道路沥青改性的研究

用针叶木通过真空高温分解生产的木炭作沥青改性剂，以不同的含量分别加入两种石油沥青中进行试验，结果表明：用这种针叶木木炭与传统的一种改性剂－商业用炭黑相比，不仅使沥青的热稳定性提高，而且抗车辙、抗裂缝、防水和抗老化能力都大大增强。WCp的最佳剂量对SH沥青为10％、UM沥青为5％。     

道路工程中膨胀土的成因研究意义

膨胀土工程性质受其形成时的区域地质背景、水文与地貌条件、气候分布等环境的制约,具有明显的规律性。通过实例说明:成分基本相似的膨胀土由于其结构不同而具有不同的物理力学性质;即使道路工程膨胀土处于同一区域地质背景下,由于控制膨胀土性质的微构造格局的差异导致各段膨胀土具体形成环境差异,其性质和分布厚度也有差别。研究膨胀土成因类型,具有理论和实践意义。     

钢渣沥青混合料路用性能试验研究

为了探究不同钢渣骨料掺量下沥青混合料的路用性能,对AC-13C型钢渣沥青混合料在钢渣掺量分别为0%、30%、50%、70%和90%时采用传统马歇尔击实试验,按照体积法原理进行配合比设计,分析研究了不同钢渣掺量下沥青混合料的路用性能。结果表明:钢渣骨料表现为碱性,与沥青胶结料黏附性较好,随着钢渣掺量的增加,钢渣沥青混合料高温性能以及抗水损坏性能均表现出先增大后减小趋势,低温性能以及体积安定性逐渐降低,钢渣掺量在50%时沥青混合料路用性能相对最佳。     

钢渣集料在沥青路面养护工程中的应用研究

江苏省钢铁行业每年钢渣副产品达到千万吨,部分用于水泥生产,其余则用于填料等低价值应用。目前,用于路面基层与沥青面层的优质筑路材料紧缺,而钢渣的物理力学性能与常规集料相似,可缓解筑路材料紧缺的现状。首先,对钢渣的各项技术指标进行了检测,开展了配合比设计;其次,评价钢渣试验路铺筑的效果;最后,进行试验路跟踪观测。结果表明：钢渣集料的各项指标满足要求;钢渣SMA-13、钢渣Sup-25与钢渣水稳基层的检测指标均满足技术要求;通车1年后,相比常规集料沥青路面,钢渣沥青路面的抗滑性能提升了15.9%,承载力略有提高。     

道路改扩建工程中对既有道路利用的研究

随着我国交通运输行业的不断发展，道路改扩建工程越来越多，对道路改扩建技术进行研究，具有巨大的经济效益和社会效益。本文结合某地区沿改扩建项目的实施，对改扩建中如何充分利用既有道路，节约工程资金进行了研究，结合项目特点提出利用既有道路作为半幅路基，并对既有道路路基进行检测分析，对路基利用进行研究，提出适当加铺直接利用方案，为工程节约了大量资金，为同类改扩建工程积累了经验。     

工业废钢渣在公路基层建设中的应用

工业废钢渣在国外利用率近100％，而我国只有国外的一半，且我国常用的石灰土、二灰土结合料普遍存在着早期强度增长慢等问题。通过工业废钢渣稳定土的试验研究，可以有效解决此类问题；同时，分析了工业废钢渣稳定土的强度形成机理，并对工业废钢渣稳定土和石灰稳定土的无侧限饱水抗压强度、水稳定性、冻融稳定性、低温收缩性和疲劳耐久性等路用性能进行了对比分析。结果表明，工业废钢渣稳定土可以改善路面基层使用品质，延长使用寿命，具有较好的经济和社会效益，是一种性能优良的半刚性混合料，适宜做高等级公路的半刚性基层。     

多聚磷酸改性沥青的性能研究

对多聚磷酸改性沥青性能进行了研究。首先进行了多聚磷酸改性沥青胶结料的性能试验,包括针入度试验、软化点试验、直接拉伸试验和动态剪切流变试验。结果表明,采用多聚磷酸改性后,沥青胶结料的高温性能和低温性能得到了提高。然后进行了多聚磷酸改性沥青混合料的路用性能试验,包括车辙试验、弯曲破坏试验和水稳定性试验,结果表明混合料的高温和低温性能得到了提高,但是水稳定性不够,添加抗剥落剂后,混合料的水稳定性达到了规范要求。通过时多聚磷酸改性沥青的经济分析表明,采用多聚磷酸改性沥青是非常经济的。     

钢渣体积膨胀特性研究与胀裂模拟

中国钢渣排放量大,综合利用率较低,堆放占地且污染环境,急需开展源头减量、资源化利用和无害化处置,而钢渣体积安定性不良且变异大是制约其大规模利用的首要原因。通过基于钢渣中f-CaO含量、分布、反应活性及与水反应难易程度提出钢渣集料体积膨胀演化模型,并利用钢渣粉、钢渣骨料的浸水膨胀试验开展体积膨胀模型参数的检验、拟合与验证。采用90℃热水浴浸泡试验和X射线衍射仪分析钢渣体积膨胀率、颗粒胀裂率与钢渣中f-CaO含量之间的关系,最后运用ABAQUS有限元模拟中的温度-位移模型和材料脆性断裂模型研究f-CaO的体积膨胀对钢渣骨料胀裂的影响。结果表明：钢渣体积膨胀与f-CaO的含量及分布、钢渣颗粒粒径的大小、浸水温度等因素有关,钢渣体积膨胀模型能很好地预测其体积膨胀的发展规律,模型参数可以通过浸水膨胀试验拟合确定,且采用二阶体积膨胀模型对钢渣粉、钢渣集料的浸水膨胀率预测较为准确。钢渣骨料的体积膨胀率与胀裂率均与f-CaO的含量密切相关,90℃浸水胀裂率宜控制不大于10%。ABAQUS温度-位移模型和材料脆性断裂模型能够近似模拟不同位置及富集程度的f-CaO体积膨胀对钢渣脆性裂纹的产生与扩展,模拟结果表明,位于近表面的f-CaO比内部f-CaO更容易造成局部胀裂。     

大掺量激活钢渣微粉-水泥稳定碎石性能及微观特性

为研究大掺量钢渣微粉-水泥稳定碎石的性能,采用自制复合激发剂激活钢渣微粉（ASSP）,开展了不同胶凝材料剂量（质量分数4%、5%和6%）大掺量（质量分数100%、90%、70%、50%）ASSP-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度（UCS）与5%胶凝材料剂量不同龄期（7,28,90 d）的UCS和劈裂强度（SS）试验;在此基础上,进行了5%胶凝材料剂量100%和70%ASSP-水泥混合料的抗压与劈裂回弹模量、抗冻性、干缩与温缩以及SEM、XRD微观试验,并与对照组P·S·A32.5水泥稳定碎石混合料性能进行了对比分析。结果表明：随着胶凝材料剂量增加,ASSP-水泥混合料的UCS和SS均越大,且同剂量下,70%和50%ASSP-水泥混合料强度与对照组的相当;通过调整胶凝材料剂量,大掺量ASSP混合料7 d的UCS完全能满足不同公路等级基层、底基层的要求;各ASSP-水泥混合料不同龄期UCS和SS、抗压与劈裂回弹模量的变化规律与对照组一致,均随剂量和龄期的增加而增大,抗冻性均满足要求;随ASSP掺量的增大,混合料干缩系数越小,温缩系数越大,掺入适量ASSP能减少混合料的干缩开裂;不同ASSP掺量混合料的主要水化产物为C-S-H、AFt和CH等,ASSP混合料的早期水化慢,水化产物数量少;28 d后70%ASSP混合料的水化产物C-S-H、AFt特征峰值与对照组相当,SEM结果与此一致;7 d后100%ASSP混合料胶凝浆体形貌和界面过渡区中浆体与骨料间连接不紧密,ASSP-水泥的浆体形貌较好,混合料结构密实,孔隙和裂缝的数量明显减少,较好地解释了混合料的宏观力学性能。可见,将大掺量ASSP-水泥稳定碎石用作路面基层完全是可行的,该研究为此类材料的推广应用提供了参考。