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。     

钢渣在沥青混凝土中的应用研究

钢渣被用作全部集料、粗集料和细集料进行了三种类型的密级配沥青混凝土配合比设计和路用性能检验,并设置采用天然集料的沥青混凝土作为对照组。研究结果表明,钢渣用作全部集料和粗集料提高了沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性,且不会产生膨胀问题,全部集料采用钢渣的混凝土性能更佳;钢渣用作细集料降低部分路用性能且提高成本。     

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。     

钢渣导电沥青混凝土电学性能研究

利用钢渣矿料制备出Superpave12．5型钢渣导电沥青混凝土,研究了钢渣集料、石墨粉、碳纤维等材料对降低电阻率的贡献,进行了室内升温和室外融雪试验。研究结果表明：钢渣能作为集料制备出体积性能合格的沥青混凝土,钢渣导电集料大大提高了沥青混凝土的导电能力;石墨降低电阻率的能力要明显强于碳纤维;导电沥青混凝土温升随时间呈二次抛物线规律变化。室外融雪试验融雪效率为32％。     

不同陈化钢渣集料特性及其稳定性试验研究

钢渣集料具有良好的建筑材料性能,但目前钢渣在道路工程中的利用率较低。该文对广西防城港某钢厂露天陈化0、6个月、12个月钢渣集料的化学成分、基本物理力学指标、f-CaO、f-MgO、粉化率、CRB膨胀率等指标进行试验研究,结果表明：钢渣集料在物理力学特性方面基本满足道路基层材料和路基填料的要求,但陈化0、6个月的钢渣集料其f-CaO、粉化率、CRB膨胀率等指标不能满足道路基层和回填材料的要求,而陈化12个月的钢渣集料略小于规范限值。由此可见,用于道路基层和回填材料的钢渣集料至少要露天陈化12个月才能满足路用稳定性要求。     

钢渣透水沥青混合料性能及应用研究

研究首选确定钢渣和玄武岩两种集料透水沥青混合料PAC-13和PAC-05的目标级配和最佳沥青用量,并进一步对比分析各组透水沥青混合料的路用性能。试验表明,宝武集团滚筒法生产的钢渣残余游离氧化钙含量较低,钢渣透水沥青混合料不存在体积安定性不足的问题,且钢渣透水沥青混合料具有更好的力学性能、抗滑性能和抗疲劳性能。示范工程验证了钢渣透水沥青混合料用于道路、停车场面层材料的可行性。研究旨在为透水沥青混合料提供一种新的集料来源,同时实现钢渣的高品质资源化利用,具有良好的社会和环境效益。     

橡胶沥青透水路面沥青膜厚度研究

为了研究橡胶沥青透水路面适宜的沥青膜厚度,选择特征因素模型法计算矿料比表面积。针对不同级配选择7种沥青膜厚度25~37μm(间隔2μm),根据每种油膜厚度及集料吸油率反算各混合料的油石比。通过反算得出不同级配不同油膜厚度的油石比制备马歇尔试件,对马氏试件进行稳定度试验、肯塔堡飞散试验及谢伦堡析漏试验。试验结果表明:沥青膜厚度在29~33μm之间时,橡胶沥青混合料具有良好的孔隙率与较好的强度性能,且混合料析漏与飞散损失均满足规范要求,建议在对橡胶沥青透水路面进行设计时,可以根据集料比表面积及吸油率初步设定沥青膜厚度为30μm。     

基于GTM法钢渣沥青混合料矿料级配与性能研究

在分析钢渣集料工程特性的基础上,对不同级配的AC-13细粒式钢渣沥青混合料分别采用GTM法确定其最佳油石比与体积参数,并对其性能进行对比分析,优化得出骨架嵌挤密实型钢渣沥青混合料的矿料级配组成,然后对优化的混合料性能开展系统研究。试验结果表明,与石灰岩沥青混合料相比,骨架嵌挤密实型钢渣沥青混合料膨胀性、高温稳定性及水稳定性更优,具有良好的工程应用前景。     

济钢转炉钢渣沥青混合料路用性能研究

检测济钢转炉钢渣的化学成分及物理力学性质,评价其作为沥青混合料路用材料的可行性.全部以钢渣作为集料、部分以钢渣作为集料、全部以碎石作为集料,分别制备AC-20型沥青混合料,对3种沥青混合料的物理、力学性能进行对比分析.试验分析结果表明:全部以钢渣作为集料或部分以钢渣作为集料拌制的沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性及疲劳性能优于碎石沥青混合料,水稳定性略差,但仍能满足规范要求,建议在路面结构层的中、下面层中推广应用.     

钢渣特性及其在道路沥青混合料中的应用进展

基于钢渣的特性,现概述了钢渣作为集料在沥青混合料中的应用进展。首先,总结了经不同方法处理的钢渣集料力学性能、化学成分和物理结构等方面的差异。钢渣表面结构粗糙、棱角丰富,表现出良好的耐磨性和耐压碎性,但也存在密度大、吸水率高及体积不稳定等问题。其中,体积不稳定是影响钢渣在沥青混合料中应用的关键因素。其次,根据不同配合比设计方法,分析了加入替代比例钢渣集料对沥青用量、沥青混合料性能的影响,表明沥青混合料中,钢渣百分比的增加通常会导致设计沥青用量、矿料间隙率、Marshall稳定性和密度增加。最后,详细总结了钢渣集料对沥青混合料在防滑、水损害、抗车辙和抗疲劳等现场性能的影响,发现钢渣代替沥青混合料中的粗集料,可以改善抗滑、抗车辙和抗疲劳等性能。水损害性能则由于钢渣的产生来源不同,变化结果不确定性较大。综合来看,钢渣替代集料能够一定程度上改善路用性能,但钢渣集料体积不稳定,可能带来一定的变异性,在道路应用过程中,应有针对性调控,以确保沥青混合料性能的稳定。     

钢渣集料膨胀抑制方法及混合料体积稳定性研究现状

将大宗固体废弃物钢渣进行大规模的再利用具有良好的经济、环境和社会效益。钢渣的体积膨胀风险是限制其大量用作建筑材料的主要原因。因此,对钢渣的体积稳定性进行有效调控是钢渣资源化的关键。针对钢渣集料体积安定性不良的问题,分别从钢渣集料和钢渣沥青混合料的体积稳定性特征方面概述钢渣沥青混凝土体积稳定性调控方法研究进展。研究结果表明：工艺法和熔融调质法都能显著减少熔融钢渣中的活性物质含量,从而降低膨胀风险;对于冷却后的固态钢渣,酸碱中和法和掺合料法对钢渣的体积膨胀抑制效果明显,能将钢渣的体积膨胀率降低70%以上;其中,将矿渣微粉、粉煤灰和硅灰进行三元复掺会产生"超叠加效应",抑制效果明显高于单一掺合料;无机和有机表面改性技术能将钢渣膨胀率降低20%~45%,与其他调控方法相比效果较差,但其处理方式简单且处理周期短,适用于处理f-CaO含量较低的钢渣;粗钢细石沥青混凝土的浸水膨胀率与纯钢渣沥青混凝土相比降低了30%~40%,且钢渣沥青混合料的浸水膨胀率随着钢渣替代比例的升高而增加。因此,在实际应用中,应根据原材料情况严格控制钢渣的替代比例,以保证膨胀特性满足要求。     

掺钢渣胶粉改性沥青混合料制备及性能研究

为研究内蒙古地区掺钢渣改性沥青混合料的路用性能,首先测试了包钢产钢渣、玄武岩、石灰岩的理化特性,确定钢渣替代天然集料作为沥青混合料骨料的可行性;然后设计由三种岩性粗集料为骨料、相同细集料、相同填料组成的同一矿料合成级配,利用马歇尔击实试验测试体积参数,得到两种改性沥青(胶粉、SBS)和三种岩性粗集料沥青混合料的最佳油石...     

钢渣SMA路用性能试验研究

针对沥青混合料的路用性能特点,以钢渣作为原材料,设计并制备出钢渣SM A沥青混合料。并在室内试验过程中,首先研究了钢渣的材料特性,并采用普通车辙试验检验混合料的高温稳定性;在IN STRON材料试验机进行混合料的低温性能与疲劳性能试验;通过测定钢渣与沥青之间的接触角值以及浸水车辙试验来评价钢渣SM A混合料的水稳定性。试验结果表明,钢渣可以作为沥青面层优质集料使用,设计并制备出的沥青混合料具有良好的路用性能。     

含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的性能

为了研究含有钢渣的改性乳化沥青混合料的性能,以水性环氧树脂为改性剂,采用先乳化后改性的方法制备了多种改性乳化沥青。利用马歇尔方法设计了含有钢渣(全部替代细集料)的AC-16型改性乳化沥青混合料。通过土工击实试验和试拌法,以混合料的工作和易性和拌和状态为控制目标,逐步优选出改性乳化沥青类型及外掺水用量。利用失水率和马歇尔稳定度确定了混合料的最佳击实时间、养生方式及最佳水性环氧树脂掺量,对含/不含钢渣的普通/改性乳化沥青混合料的路用性能进行了全面评价。试验结果表明:为了保证含有钢渣的改性乳化沥青混合料具有良好的拌和工作状态,需选用与水性环氧树脂配伍性好的阴离子乳化剂,且将改性乳化沥青的酸碱性调节为碱性;通过采用两次击实、常温养生、加入一定剂量水泥、提高水性环氧树脂掺量的方法,使水性环氧树脂改性乳化沥青混合料具有良好的早期强度和优异的力学性能;与含/不含钢渣的普通乳化沥青混合料及不含钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料性能相比,含有钢渣的水性环氧树脂改性乳化沥青混合料的综合性能最为优异,且达到了热拌沥青混合料的性能要求。     

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。     

基于分形理论的钢渣细集料在沥青混合料中的应用

为探究钢渣细集料对钢渣沥青混合料性能的影响,在分形理论的基础上,分别制备了石灰岩和钢渣两种AC-20型沥青混合料。基于级配的分维数建立体积指标预测方程,通过水稳定性、高温稳定性和低温抗裂性对钢渣沥青混合料性能进行了对比研究。结果表明,体积指标预测方程有高于0.9的拟合度,分维数与级配中骨料细度成负相关。钢渣沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性较石灰岩分别提高了32.0%、61.8%,由于钢渣细集料中游离氧化钙带来的膨胀效应,其沥青混合料水稳定性较差,但符合规范要求。钢渣细集料替代石灰岩能较好地应用于沥青混合料中,有效地解决了钢渣堆积量大、利用率低和环境污染等问题,具有良好的社会和环境效益。     

细集料沥青混合料的微观形貌及界面黏附性能

为深入分析细集料沥青混合料的微观形貌及界面黏附性能,预防沥青路面水损害,综合利用扫描电镜及超景深显微镜分析集料表面、砂浆及细集料沥青混合料的微观形貌和界面失效形式;借助流变仪测试砂浆内部沥青-集料界面的相互作用力;利用改进的水煮法半定量评价混合料的吸附性能和剥落性能。低温时,提高测试温度,砂浆复数模量增大,沥青-集料相互作用不断降低;高温时,3种砂浆的复数模量结果相近。结果表明:细集料沥青混合料对温度和环境敏感性较强;钢渣沥青混合料的界面黏附性要比玄武岩和安山岩沥青混合料的界面黏附性好。     

不同混合料类型的钢渣沥青混凝土高温性能研究

为对比分析不同混合料类型的钢渣沥青混凝土高温性能,选取AC-13C与SMA-13两种钢渣沥青混合料为研究对象,进行车辙试验,与几种普通沥青混合料的车辙试验进行对比研究,并对钢渣使用时应注意事项进行了研究。结果表明:两种类型的钢渣集料沥青混合料的动稳定度均高于玄武岩及石灰岩配制的沥青混合料,因此,钢渣对动稳定度的增加有明显的促进作用;钢渣应用于道路工程时,应对钢渣原料的膨胀性能进行准确测试,并控制4号细钢渣集料的用量。     

滚筒渣性能分析及其在工业厂区道路中的应用

研究了滚筒渣的成分和安定性,设计制备钢渣沥青混合料并在厂区道路中进行了应用。结果发现,滚筒渣中金属含量低,粒度均匀,游离氧化钙含量低。滚筒渣用作路用集料时,其压蒸粉化率不宜超过5.9%,掺量不宜超过50%。陈化后滚筒渣的游离氧化钙含量、压蒸粉化率和压蒸膨胀率趋于稳定,满足道路集料规范要求。以滚筒渣代替普通集料拌制的沥青混合料的马歇尔稳定度、水稳定性能及动稳定度等性能均满足要求。在厂区道路翻修工程应用结果表明,钢渣沥青路面各项性能良好,满足沥青路面规范要求。     

钢渣沥青混合料级配特征研究

检测分析济钢转炉钢渣的化学成分及物理力学性质,评价其作为沥青混合料集料的可行性.以钢渣作为集料,以3种不同的级配结构试拌钢渣沥青混合料,对其物理、力学性质进行对比,分析级配对钢渣沥青混合料技术性质的影响.根据试验分析结果,确定适于钢渣沥青混合料的最佳级配结构,并根据最佳级配结构重新拌制混合料,验证其物理、力学性质,并在此基础上提出AC20型钢渣沥青混合料的合理级配范围.