钢渣在沥青混凝土中的应用

<正>0引言钢渣是炼钢厂生产钢材时剩下的废料。据统计,2008年中国的钢产量达到5×10~8t,钢渣产量约为0.7×10~8t。随着国民经济的增长,钢制品的需求日益增大,作为副产品的钢渣也以平均每年1.5×10~7t的速度增长。目前中国钢渣利用率仅为20%,堆积的钢渣不仅占用大量土地,而且造成环境污染。如何合理     

钢渣稳定土强度增长微观分析及路用性能研究

为探讨钢渣稳定土的强度增长机理,应用扫描电镜分析不同龄期钢渣稳定土结构的变化过程;设计10%溶积料钢渣稳定土与常规使用的5%水泥稳定土和8%石灰稳定土进行试验,分析钢渣稳定土的路用性能。结果表明,10%钢渣稳定土具有较高的强度和良好的稳定性,满足路基路床填料使用要求。     

级配钢渣用于高速公路路床的可行性研究

钢渣作为炼钢副产品,是一种潜在的优质筑路材料。以舞钢电炉钢渣为研究对象,在系统分析其稳定性的基础上,对不同陈化龄期、不同压实度、不同级配钢渣进行加州承载比(CBR)与无侧限抗压强度测试,分析其用于高速公路路床铺筑的可行性。结果表明,无论是f-CaO含量、粉化率还是CBR浸水膨胀率,舞钢钢渣均满足规范的相关要求,具备较好的稳定性能与工程应用的可行性。陈化龄期为0个月和8个月、不同配合比钢渣在92%、96%和100%压实度下,CBR值均远大于规范对路床材料CBR值8%的要求。陈化龄期8个月钢渣配合比为3(0~0.6mm)∶7(0.6~4.75mm)与5∶5时,其7d无侧限抗压强度与4%石灰土基本相同,可以代替石灰土应用于高速公路路床。以高速公路路床采用4%石灰土的强度性能为对比,综合考虑钢渣稳定性与工程施工成本,建议选用陈化龄期为8个月、配合比为3∶7的钢渣。最后,对钢渣强度形成机理进行了分析。     

漫谈矿山法隧道技术第十五讲——隧道涌水控制技术

涌水控制对策大体上分为"排水"对策和"堵水"对策2大类,经验表明"排"与"堵"相结合的方法是控制地下水最有效的方法。在处理"排"与"堵"的关系上,关键是弄清何种情况下需要采取"堵"的方法。适用堵水方法的条件:1)在地下水量大、围岩渗透系数大于10~(-6)~10~(-5)cm/s时,为了确保施工可接受的渗漏水条件;2)在地下水位降低对周边环境产生有害影响,为了确保周边环境"可接受干扰"的条件;3)为了避免二次衬砌直接承受水压,或减小作用在二次衬砌上的水荷载,不仅需要注浆,而且注浆必须形成防渗体来承受水压的场合。目前基本上都是采用注浆的方法堵水,挪威通过预注浆来控制海底隧道和城市隧道涌水,注浆围岩的平均渗透系数大致是非注浆围岩的1/100~1/25,采用高注浆压力(3~4 MPa)可以减少注浆孔、提高围岩注浆的"预应力"效应;日本青函隧道注浆实践表明,隧道围岩的综合渗透系数大于10~(-6)~10~(-5)cm/s时需采取注浆堵水对策,改善围岩渗透系数小于10~(-6)cm/s时能够正常安全开挖。通过一定范围的注浆,把围岩的渗透系数降低2个数量级,达到10~(-6)cm/s,就完全可以不考虑水压的作用。最后,用5个事例说明解决大量、集中、异常涌水的方法,多是放在形成有效的注浆域(防渗层)上。实际上,我们也是这样做的,但在明确的目标准则和注浆工艺上尚需努力。     

钢渣沥青混凝土的制备与应用

钢渣是炼钢厂生产钢材时剩下的废料,据统计,2008年中国钢产量达到5×10~8t,钢渣产量约为0.7×10~8t。随着国民经济增长,钢制品的需求日益增大,作为副产品的钢渣也以平均每年1.5×10~7t的速度增长。堆积的钢渣不仅占用大量土地,而且会造成环境污染。如何合理有效地重新利用这些钢渣,使它们变废为宝,是科技工作者长期以来试图解决的问题。就目前来说,钢渣利用途径主要有:返回冶炼再用、制作钢渣水泥、作为筑路土基层及回填工程材料、作农肥和酸性土壤改良剂、用于废水处理以及作为炼钢熔剂等。国外对钢渣已经有了较高的利用率。欧美、日本对钢渣的利用率达到了100%,其中的50%～60%运用于道路。在英国,甚至有98%的钢渣运用于沥青与水泥路面。目前中国钢渣利用率仅为20%,远低于国外发达国家,一方面是因为重视程度不够,另一方面则由于钢渣处理工艺及应用技术研究投入较少。在工程应用方面,钢渣的消化利用从二灰钢渣用于半刚性基层开始,经历了钢渣在沥青混合料中的应用,近年来发展到钢渣用于抗滑磨耗层中,伴随着应用的不断推广和应用层位的拓展,对钢渣的研究也不断深入。中国正处在高速公路快速发展时期,天然砂石资源供应日渐紧张,同时生产的钢渣占地堆放和环境污染越发严重,假如能将钢渣代替天然砂石资源用于沥青混凝土路面工程,将有效解决以上矛盾,而且能产生巨大的经济效益和社会效益。     

梯度结构混凝土构件的设计、制备与性能评价

为了提高恶劣环境下混凝土结构耐久性,基于功能梯度材料理念,利用无细观界面过渡区水泥基材料的高抗裂自修复、低离子传输能力,对混凝土构件进行梯度复合结构设计,主动增强保护层。考虑构件体型、内外层材料差异及现场施工,研究梯度结构混凝土构件制备方法,并对1∶5缩尺构件及足尺构件进行性能试验。结果表明:GSCM不会发生体积变形不一致性破坏;与传统的单层混凝土构件相比,GSCM表层的强度提高幅度为30%;GSCM面层仅存在少量宽度在0.02~0.05 mm之间不可见裂纹,而传统的单层构件存在宽度在0.2~0.5 mm的可见裂纹;GSCM渗透深度与氯离子扩散系数分别为0 mm和6.3×10~(-13)m~2/s,而传统的单层构件为15 mm和12.8×10~(-13)m~2/s;三环拼装性能良好,满足工程要求。     

钢渣微表处技术性能评价

为进一步改善微表处的技术性能,现选取钢渣替代石料,基于同种乳化沥青和级配,将0-3和0-5档钢渣替代同等级规格的石料,通过负荷轮粘沙试验和湿轮磨耗试验,比较其粘附沙量(LWT)与湿轮磨耗值(WATA)的技术指标差异。结果表明:使用0-3钢渣(A)替代石料效果最好,其浸水1 h和6 d的湿轮磨耗值是纯石料的34%,46%,黏附砂量比纯石料高1倍以上,就上海市而言价格比纯石料低了26%。使用钢渣替代石料不仅能提高微表处性能,而且可以及时科学有效地综合利用钢渣尾渣,保护环境,减少污染,一定程度上降低道路养护成本。     

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。     

废弃钢渣回填土工格栅加筋挡土墙的抗震性能振动台试验

为了研究废弃钢渣回填土工格栅加筋挡土墙在地震作用下的抗震性能,根据量纲分析理论中的Froude常数与相似比原理设计了土工格栅加筋挡土墙振动台试验模型,利用汶川地震近场什邡波(SF)和远场松潘波(SP)作为主要加载波形,以废弃钢渣为回填料,开展了土工格栅加筋钢渣挡墙的振动台模型试验.考虑地震强度的影响研究加筋挡土墙在不同...     

钢渣SAC-10沥青混合料路用性能研究

钢渣集料具有表面粗糙、强度高、耐磨和耐久性好等特性,针对用于沥青路面超薄磨耗层的SAC-10沥青混合料,采用钢渣每档等比例替换天然集料的方式进行配合比设计。以沥青混合料高温性能为基准,确定钢渣的最佳等比例替换天然集料掺量,并对钢渣SAC-10沥青混合料的低温抗裂性、水稳定性等其他路用性能进行研究。结果表明:掺入钢渣对于SAC-10沥青混合料高温性能的提高有显著影响,且当钢渣每档等比例替换掺量为60%时,SAC-10沥青混合料的高温抗永久变形能力最好,同时具有良好的低温抗裂性、水稳定性、体积稳定性及抗滑性能。     

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。     

钢渣粉固化泥岩碎石底基层研究

通过无侧限抗压强度的测定,研究了钢渣粉固化泥岩碎石用于高等级公路路面底基层材料的可行性.试验结果表明,水泥稳定泥岩碎石无法达到高等级公路路面底基层强度的规范要求,而采用一定配比水泥-钢渣粉(二组分胶凝材料体系)或水泥-粉煤灰-钢渣粉(三组分胶凝材料体系)固化泥岩碎石,其7 d无侧限抗压强度可达到2 MPa以上,使得钢渣粉固化泥岩碎石可用作高等级公路路面底基层材料.其增强机理主要在于钢渣粉中的游离氧化钙和游离氧化镁能加快和泥岩中SiO_2和Al_2O_3发生火山灰反应的速度,改变泥岩组分的特性,从而提高固化泥岩碎石的强度.     

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。     

钢渣水泥混凝土力学性能及耐久性研究

本文通过钢渣替换粗集料进行水泥混凝土配合比设计研究,评价钢渣混凝土的相关性能。用钢渣等质量替换混凝土中的粗集料,进行钢渣水泥混凝土配合比设计,确定钢渣的合理掺量,对比分析钢渣混凝土和普通混凝土在工作性、力学性能以及耐久性等方面的差异,评价钢渣对水泥混凝土相关性能的改善效果。试验结果表明,钢渣的掺入,会降低混凝土的工作性能,随着钢渣掺量的增加,坍落度逐渐降低;随着钢渣掺量的增加,混凝土力学性能及耐久性逐渐增强,综合考虑钢渣等质量替换粗集料的合理比例为50%,但需要选用适宜的减水剂用量来改善钢渣混凝土的工作性能。     

劣质柴油对柴油车排放的影响及解决方案

<正>1我国柴油现状我国柴油质量比汽油质量差得多,欧美发达国家生产的柴油主要组份为加氢裂化柴油,硫含量小于10×10~(-6),我国正规炼油厂生产的柴油主要组份为直馏柴油和催化柴油,由于缺少柴油深度脱硫脱芳加氢精制装置,导致目前除个别地区供应硫含量为50×10~(-6)的国Ⅳ标准柴油外,小部分地区供应的为硫含量为350在10~(-6)的国Ⅲ柴油,部分地区还在供应硫含量在2 000在10~(-6)以下的轻柴油。中国汽车工业协会组织的我国车用燃油抽检结果表明,市场上供应的柴油硫     

石粉-钢渣混凝土力学及收缩性能研究

石粉会造成混凝土收缩,钢渣易引起混凝土产生膨胀。利用膨胀补偿收缩原理,通过对石粉、钢渣与减水剂的相容性和掺入混凝土后的基本力学和收缩情况进行试验,研究不同石粉和钢渣掺量及两者不同占比对混凝土强度和收缩率的影响。结果表明:钢渣与聚羧酸减水剂具有一定相容性;石粉与减水剂相容性差,会降低浆体流动性;钢渣-水泥胶砂3d、28d抗折、抗压强度随钢渣掺量增加而基本不变,7d抗折、抗压强度均随钢渣掺量增加而下降明显;石粉-水泥胶砂抗压、抗折强度随石粉掺量增加而整体呈下降趋势;在混凝土中钢渣产生的膨胀对石粉产生的收缩具有一定补偿作用。     

ARHM-13钢渣沥青混合料路用性能研究

为研究掺加钢渣ARHM-13沥青混合料的性能，采用体积法将粒径为9.5 mm～16 mm档钢渣等质量替代10 mm～15 mm档玄武岩集料，钢渣掺量设计为0%、30%、50%、70%及100%,依据马歇尔试验确定各组油石比，并通过高温车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及加速磨耗试验对不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料的路用性能进行研究。结果表明：1)不同钢渣掺量的ARHM-13沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性以及抗滑性能均具有不同幅度的提升，其中动稳定度最高提升了19.79%,最大弯拉应变最高增加了6.30%;2)当钢渣掺量为30%时，相较于不掺加钢渣的沥青混合料，ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比提高了0.03%;当钢渣掺量分别为50%、70%和100%时，ARHM-13沥青混合料的冻融劈裂强度比分别降低了3.96%、6.25%和7.19%;3) 10万次荷载作用后摆值损失率最低为20.2%;4) ARHM-13沥青混合料的抗滑性能随钢渣掺量的增加呈先升后降趋势，且随着钢渣掺量的增加，衰减过程中回升现象出现的时间越延长，回升幅度越小；5)综合考...     

钢渣-低品质粉煤灰复合微粉对混凝土长期性能的影响

为了对钢渣和低品质粉煤灰进行有效利用,制备钢渣-低品质粉煤灰复合微粉作为矿物掺合料,研究其对混凝土工作性及力学性能的影响,测试混凝土的长期强度及耐久性变化规律,并通过扫描电镜分析净浆的微观结构。结果表明:复合微粉中钢渣比例为40%~60%,混凝土塌落度变化不大;混凝土的抗压强度随复合微粉中钢渣比例的增加而增大,随着复合微粉(钢渣∶粉煤灰=6∶4)掺量的增加,混凝土早期强度降低,但长期强度持续增长;复合微粉的掺入还使混凝土的干燥收缩及电通量减小,并且能够改善浆体结构,增加密实性。复合微粉作为混凝土矿物掺合料掺量可达30%~40%。     

钢渣和轮胎颗粒改良海相淤泥的承载特性研究

将钢渣和轮胎颗粒掺入海相淤泥中,测试钢渣和轮胎颗粒改良海相淤泥的CBR强度。根据试验结果判断钢渣和轮胎颗粒改良海相淤泥作为替代砂砾的路基填料,以解决淤泥对海洋的污染问题,发挥钢渣和废旧轮胎在再生利用方面的价值。通过加州承载比试验,分析了钢渣掺入比和轮胎颗粒掺入比对海相淤泥的承载性能的影响,得出随着钢渣掺入比的増加,最大干密度和最佳含水率均增大;钢渣和轮胎颗粒改良淤泥遇水后稳定性大于纯钢渣;70 %钢渣+10 %轮胎颗粒改良淤泥的加州承载比强度最大,可以替代砂砾用于路基填筑。     

水泥稳定钢渣基层施工技术及其应用研究

该文以娄(底)～涟(源)二级汽车专用公路水泥稳定钢渣(以下简称“水稳钢渣”)基层施工为实例,通过室内试验和铺筑试验路,对水稳钢渣作为高等级公路路面基层的性能进行了分析,得到了3种配比水稳钢渣混合料的最大干密度和最佳含水量以及7d无侧限抗压强度,并对水稳钢渣基层的回弹模量和弯沉进行了检测,为水稳钢渣用于高等级公路基层提供了技术依据。