钢渣在沥青混合料中的应用

本文通过钢渣物理性能试验分析了钢渣用于沥青混合料的可行性，并通过钢渣沥青混合料配合比设计及路用性能检验分析了钢渣沥青混合料的基本特点。     

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。     

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。     

钢渣沥青混合料室内及现场试验分析

钢渣是钢铁厂生产的废料,对生态环境具有破坏作用。高速公路建设需求的碎石越来越多,研究钢渣在高速公路中的应用具有现实意义。由于钢渣具有很好的物理性能,可以作为沥青混合料的原材使用,研究钢渣沥青混合料的高温性能、水稳定性以及使用性能,对其推广使用具有重要意义。文章通过室内马歇尔试验、单轴贯入试验和现场加速加载试验等,分析比较了钢渣沥青混合料与普通沥青混合料高温稳定性、水损坏能力。研究表明:钢渣沥青混合料的室内试验数据、使用性能优于普通沥青混合料,钢渣沥青混合料的使用,对于建设环保型公路,资源节约型公路具有重要意义。     

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。     

改性钢渣沥青混合料性能研究

针对钢渣遇水膨胀、体积稳定性差的问题,使用甲基硅酸钠溶液对钢渣进行表面改性处理,将改性钢渣代替粗骨料制备改性钢渣沥青混合料,测试其路用性能和体积稳定性。试验结果表明,甲基硅酸钠溶液在钢渣表面生成一层防水树脂薄膜,可有效降低改性钢渣的吸水率和膨胀率,可明显减小钢渣的压碎值和磨耗值;与钢渣沥青混合料和石灰岩沥青混合料相比,改性钢渣沥青混合料的路用性能明显提高;与钢渣沥青混合料相比,浸水120 h后,改性钢渣沥青混合料的体积稳定性提高了51.3%。     

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。     

钢渣沥青混合料室内及现场试验分析

钢渣如果不能得到有效利用,就会破坏生态环境,研究钢渣在高速公路中的应用就显得尤为迫切。由于钢渣具有很好的物理性能,可以作为沥青混合料的原材使用,研究钢渣沥青混合料的高温性能、水稳定性以及使用性能,对其推广使用具有重要意义。文章通过室内试验和现场加速加载试验,验证钢渣沥青混合料的高温稳定性、水损坏能力。研究表明:钢渣沥青混合料的室内试验数据、使用性能优于普通沥青混合料,钢渣沥青混合料的使用,可用于建设环保型公路,资源节约型公路。     

钢渣微粉对沥青混合料性能影响研究

在沥青混合料中掺加钢渣微粉,分析用钢渣微粉替代部分或全部矿粉对沥青混合料性能的影响。通过冻融劈裂试验来评价不同掺量的钢渣微粉对沥青混合料水稳定性的影响,并由车辙试验来评价不同掺量钢渣微粉对沥青混合料高温稳定性的影响。试验结果表明:钢渣微粉可以改善沥青与集料的粘附性,提高沥青混合料的水稳定性;可以明显改善沥青混合料的高温稳定性,提高沥青路面的抗车辙能力;而对沥青混合料的抗裂性影响不大;钢渣粉的最佳掺量为沥青混合料总质量的4.5%。改善沥青混合料性能的机理在于钢渣的碱度大和比表面积大。但是钢渣微粉对沥青混合料其他性能提高不明显。     

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。     

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。     

钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料的路用性能影响

对掺加不同f-CaO含量的钢渣粉和石灰石矿粉的沥青混合料高温性能、低温拉伸性能、水稳定性能进行对比研究,考察钢渣粉中f-CaO含量对沥青混合料路用性能的影响规律。结果表明,钢渣粉的加入可使沥青混合料的基本路用性能在一定程度上得到提升,其中高温稳定性和水稳定性能的提升较显著,但低温拉伸性能提升有限;其中,随着f-CaO含量的提高,钢渣粉沥青混合料的高温稳定性和低温拉伸性有所影响但效果不大,而混合料的水稳定性明显降低。     

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。     

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。     

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.     

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.     

钢渣沥青混合料碾压温度场

为研究钢渣沥青混合料在碾压过程中的温度散失规律,采用数值方法建立了松铺和密实2种状态下钢渣沥青混合料碾压温度场分析模型,研究了初始温度、铺层厚度以及不同环境条件下钢渣沥青混合料碾压温度随时间的变化规律,并计算钢渣沥青混合料的最短和最长有效压实时间。结果表明:掺有钢渣的沥青混合料对施工温度变化的影响不大;有效压实时间随着风速的降低以及初始温度、铺层厚度、大气温度或太阳辐射强度的增加而延长,而松铺沥青混合料碾压初期降温速率快于密实沥青混合料。     

风淬钢渣砂替代细集料在沥青混合料中的应用研究

利用风淬钢渣替代沥青混合料中玄武岩细集料,制备沥青混合料研究其对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等性能的影响,并通过SEM及X-CT等材料检测技术对试验结果进行分析。试验结果表明风淬钢渣替代细集料极大地降低了油石比,显著改善了低温性能及水稳性能,从而表明风淬钢渣可以替代细集料生产沥青混合料,为钢渣的处理提供了一条有效的途径,同时极大地降低了沥青混合料的生产成本。     

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...