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。     

人工神经网络在钢渣稳定土强度预测中的应用研究

在分析钢渣土强度影响因素基础上，选取钢渣龄期、钢渣细度、钢渣掺量3种主要因素作为人工神经网络的输入值，钢渣土7天无侧限抗压强度作为输出值，建立了钢渣土强度预测的BP网络模型。研究结果表明:训练BP神经网络时，17组自变量数据中无侧限抗压强度的网络拟合值与实测值基本重合，误差为-4.054%~3.214%。BP网络方法应用于钢渣土强度的预测方面具有较高的精度，预测与实测结果最大相差为0.02 MPa，最大误差为5.556%，可见，基于3参数的BP神经网络模型在钢渣稳定土新型路床材料7天无侧限抗压强度中的应用     

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.     

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。     

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。     

钢渣稳定土的干缩性能研究

为了保护环境及实现变废为宝,将钢渣取代石灰和水泥作为无机结合料稳定土用作路面基层或底基层材料。该文旨在研究钢渣稳定土作为半刚性基层材料时的干缩性能;通过室内击实试验确定4种不同钢渣稳定土的最佳含水率和最大干密度,通过测试其7d无侧限抗压强度,明确4种钢渣土的配合比设计;通过室内干缩试验的方法测试不同土的种类、不同钢渣含量及不同养护时间对钢渣土干缩性能的影响;结果表明:钢渣土的干缩特性差于二灰土,在研究的4种土样中,C类土的干缩系数最小;钢渣含量越大,干缩系数越小;养护时间在12~20d时干缩最为明显。     

掺钢渣粉的水泥稳定碎石动态模量试验研究

通过钢渣在磨细不同时取得的钢渣微粉合成与硅酸盐水泥粒径组成相近,由硅酸盐水泥和钢渣微粉共同作为胶凝材料,研究了钢渣微粉水泥碎石用于高等级公路半刚性基层材料的强度指标、压缩变形和模量及温度对动态模量的影响.     

聚丙烯纤维增强的电石渣稳定土试验研究

为有效解决电石渣的堆放处置问题,实现电石渣材料资源化利用,尝试将电石渣用于制备道路基层、底基层稳定土材料。针对电石渣稳定土脆性强、强度较低等问题,将分散的聚丙烯纤维掺入到电石渣稳定土中进行试验研究,分析了聚丙烯纤维含量对电石渣稳定土无侧限抗压强度、劈裂强度及水稳性的影响。研究结果表明:聚丙烯纤维含量在0~0.15%范围内,随着纤维含量的增加,电石渣稳定土的无侧限抗压强度、劈裂强度和水稳性均得到提升,确定了最佳纤维含量为0.12%,纤维的掺入对于延缓电石渣稳定土试件的受荷开裂效果明显。     

路邦EN-1固化剂稳定土路用性能试验研究

针对黑龙江省齐齐哈尔地区讷河一带砂石材料匮乏这一问题,采用粘土作为基层材料,用美国路邦EN-1固化剂进行加固,并对加固土的路用性能进行对比研究。在分析原材料物理性质基础上,对石灰剂量为3%~9%范围内不同配比的石灰粘土和掺入0.018%路邦EN-1的石灰粘土进行无侧限抗压强度试验,根据强度变化规律确定固化剂稳定土的最佳石灰用量为5%。在此基础上对5%石灰稳定土、9%石灰稳定土和5%石灰固化剂稳定土进行水稳定性试验、抗冻性试验、干缩和温缩试验,计算出干缩抗裂系数和温缩抗裂系数,并利用干缩抗裂系数和温缩抗裂系数对上述3种材料进行了抗裂性能评价。研究结果表明:5%石灰固化剂稳定土的稳定性和疲劳抗裂性能明显优于5%石灰稳定土和9%石灰稳定土,可以用作寒区道路基层材料。     

工业废渣路面基层材料试验研究

以钢渣、碎石为集料,通过实验室试验研究了水泥、水泥粉煤灰、石灰粉煤灰稳定路面基层材料的无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量和抗冲刷性能。结果表明,钢渣作为公路基层集料具有较碎石更为良好的性能。钢渣作为集料的基层材料强度高于碎石作为集料的基层材料;用水泥稳定钢渣可获得相对高的无侧限抗压强度,用石灰粉煤灰稳定钢渣获得相对高的劈裂强度。掺加粉煤灰的基层材料在180d龄期问抗压回弹模量保持增长,水泥稳定基层材料90d以后抗压回弹模量无明显增长。石灰粉煤灰稳定钢渣的回弹模量显著高于其他基层材料。水泥稳定钢渣抗冲刷性较水泥稳定碎石好,水泥粉煤灰与石灰粉煤灰稳定类用钢渣代替碎石作为集料对冲刷性能影响不明显。     

水泥粉煤灰综合稳定钢渣碎石基层性能研究

利用水泥粉煤灰稳定钢渣碎石复合集料作为新型路面基层材料,以无侧限抗压强度作为评价指标,对比了水泥稳定钢渣碎石基层与水泥稳定普通碎石基层的性能,确定了钢渣细集料代替石屑的可行性.同时还研究了湿排粉煤灰的引入对水泥稳定钢渣碎石基层性能的影响,研究表明湿排粉煤灰存在一最佳掺量值,在最佳掺量点水泥粉煤灰稳定钢渣碎石路面基层材料具有较好的强度,且因引入湿排粉煤灰,成本造价也得以降低,故市场应用前景广阔.     

无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料的研究

利用无机结合料稳定钢渣砂作为新型路面基层材料,以无侧限抗压强度作为评价指标,研究了二灰稳定钢渣砂、粉煤灰稳定钢渣砂、水泥粉煤灰稳定钢渣砂等3种路面基层材料的强度性能,并提出了各材料的最佳配合比。与传统路面基层材料进行对比,发现无机结合料稳定钢渣砂路面基层材料具有较好的强度,经济性能优良,市场应用前景广阔。     

基于正交试验的石灰钢渣稳定土击实特性研究

为研究石灰钢渣稳定土击实特性,分析影响其最大干密度ρmax与最优含水率wopt的多种因素,以某高速公路沿线低液限黏土为研究对象,在综合考虑钢渣掺量、钢渣陈化龄期、钢渣最大粒径及石灰掺量4个因素作用下,利用正交试验方法进行了室内击实试验,通过极差分析法分析影响最大干密度和最优含水率的主次关系,进而基于1次重复试验结果经方差分析作了量化评价。     

基于Mclead法的掺钢渣碎石封层配合比计算与正交试验研究

钢渣是一种潜在的具有优良路用性能的建筑材料,可作为沥青混合料的集料。首先通过Mclead法计算出碎石封层的初步配合比,然后通过室内正交试验分析法,研究钢渣部分掺入集料中,对同步碎石封层的影响。结果表明掺入40%钢渣的碎石封层脱石率显著降低,同时层间抗剪切强度和抗拉拔强度明显增大。验证了作为碎石封层时掺入部分钢渣替代碎石集料是可行的,为依托工程采用钢渣碎石封层提供了科学依据。     

缩短半刚性基层养生期施工方法的应用研究

通过在新疆巴仑台-水文站公路改建工程中，实施水泥稳定层上快速铺筑沥青混凝土面层的快速施工法，探讨水泥稳定土基层强度的发展规律和力学性能，分析影响水泥稳定土基层强度发展的主要因素，验证在新疆进行缩短水泥稳定土养生期快速施工法的可能性，并通过试验路的实施，科学、合理地确定有关施工参数、方案，为在今后的工程施工中推广应用提供依据。     

钢渣基道路基层材料设计与路用性能研究

为降低西北旱寒区公路沥青路面基层早期开裂问题,并促进工业固体废弃物的循环利用,研究将钢渣替代碎石设计成级配钢渣混合料,并以矿渣粉、粉煤灰、电石渣组成的复合矿物掺合料作为胶结料稳定级配钢渣,形成全固废钢渣基道路基层材料。通过测试钢渣浸水膨胀率、基层材料膨胀率、无侧限抗压强度、干缩应变和抗冻性,分析钢渣基道路基层材料的稳定性、强度增长规律、抗开裂特性与长期稳定性。研究结果表明,高温季节钢渣陈化效果显著,90 d陈化期钢渣膨胀率最大降低38.7%。洒水加速了钢渣陈化,较未洒水下钢渣浸水膨胀率降低幅度最大增大了29.1%。复合矿物掺合料对钢渣混合料的膨胀率有抑制作用,12%掺量下膨胀率降低61.8%。级配钢渣混合料随龄期逐渐形成了强度,加入6%复合矿物掺合料后,类似于二灰稳定材料具有早期强度增长较慢、后期强度增长较快的特点,90 d时较水泥稳定材料强度高出2.1 MPa。对比30 d龄期的干缩应变,级配钢渣混合料的干缩应变较水泥稳定混合料降低74%,钢渣基稳定混合料较水泥稳定混合料降低20%。钢渣基道路基层材料的抗冻性在后期均优于水泥稳定和二灰稳定基层材料。综合可知,钢渣基道路基层材料稳定性和...     

掺钢渣稳定土的击实性能试验研究

为研究掺钢渣稳定土的击实性能，以焦桐高速公路工程叶舞段沿线低液限黏土为原材料，分析掺钢渣后影响其最大干密度与最优含水率的因素。在综合考虑钢渣掺量、钢渣陈化龄期和钢渣最大粒径3个因素作用下进行室内击实试验，利用正交试验法，得到了影响钢渣土干密度因素的主次程度，并通过极差分析法和方差分析法分析各个因素对击实土样最大干密度和最优含水率的影响规律。     

掺钢渣土强度的干湿循环劣化效应及机理研究

以掺钢渣土为主要研究对象,采用"透水石上吸水-自然风干"方法模拟路床材料的干湿循环状态,研究了掺钢渣土强度的干湿循环劣化性能,从强度破坏模式与微观机理分析石灰对钢渣活性激发的影响。结果表明:随着干湿循环次数的增加,试件含水率呈增大趋势并趋于稳定,变化幅度在3%以内。掺钢渣土无侧限抗压强度与劈裂强度的干湿循环劣化效果明显,其中石灰土的衰减幅度最大,分别为59.5%与55.3%,石灰钢渣土最小。劈裂抗拉强度与无侧限抗压强度比值结果发现,石灰土与石灰钢渣土随干湿循环次数变化,该比值f_t/f_(cu)基本稳定,在12.3~19.4之间,但钢渣土f_t/f_(cu)均小于12.8;钢渣土劈裂抗拉强度衰减幅度显著高于无侧限抗压强度,劈裂抗拉强度更能反映钢渣土的干湿循环劣化性能。干湿循环后掺钢渣土试件抗压强度与试件核心区的干湿循环劣化程度密切相关,而劈裂强度则更多的反映试件外围部分的强度特征。对比钢渣土与石灰钢渣土强度形成机理,验证钢渣在碱性环境中更易形成强度大的沸石类矿物。在工程应用中,建议掺入适量石灰。     

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.     

表面改性处理对钢渣及其混合料性能影响研究

为研究表面改性处理对钢渣材料及其混合料性能的增强效果,将硅丙乳液作为表面改性剂,探究不同改性剂浓度、改性时间对钢渣性能的影响规律,利用无侧限抗压强度试验、抗压回弹模量试验以及劈裂强度试验评价水泥稳定碎石钢渣混合料的路用性能.研究表明,表面改性对钢渣的疏水性能及其体积稳定性具有积极影响,4.75 mm～9.5 mm、9....