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钢渣SMA-13沥青混合料性能评价及防膨胀技术研究
| 论文题名： | 钢渣SMA-13沥青混合料性能评价及防膨胀技术研究 |
| 关键词： | 防膨胀钢渣;沥青混合料;防膨胀技术;路用性能 |
| 摘要： | 随着道路工程建设所需的玄武岩石料逐渐减少，国家禁止矿山开采使用的法律条文陆续颁布，寻找玄武岩的替代品日益迫切[1]。钢渣是炼钢的产物之一，经陈化后可作为粗集料掺配到SMA-13沥青混合料中，从而降低筑路成本，提升路面服务品质，但钢渣陈化占地面积大、时间长的问题为工程实践增加了困难。本文确定了产地山东日照的钢渣能作为粗集料掺配至SMA-13中，并提出了钢渣SMA-13沥青混合料防膨胀技术，缩短了钢渣工程应用的周期，提高了钢渣的利用率。 本文选用产地山东日照的转炉热焖钢渣，研究了钢渣集料的成渣工艺、物理力学性能、f-CaO含量、体积稳定性，并通过X-rayCT对钢渣微观结构进行分析；因其多孔的材料特性，使用SBS改性沥青浸渍法检测钢渣的有效相对密度，求得最大理论相对密度；使5~10mm、10~15mmm的陈化钢渣等体积替换相同粒径石灰岩碎石的方法制备5种钢渣掺量的SMA-13，并与玄武岩SMA-13进行性能对比；并基于未陈化钢渣粗集料进行防膨胀钢渣SMA-13的制备技术研究；最后，本文所研究钢渣SMA-13在山东省岚罗高速公路上面层实践应用。 研究表明：产地山东日照的钢渣经8个月陈化，f-CaO含量、体积膨胀率均满足规范要求，且压碎值、磨光值和与沥青粘附效果均优于玄武岩、石灰岩集料；SMA-13沥青混合料中掺入钢渣使其高温稳定性、水稳定性、抗剪性能和动态模量提高，低温抗裂性降低，基于高温、水稳定性的考虑，陈化钢渣粗集料最佳体积掺量为75%；钢渣粗集料和石灰岩碎石复掺与石灰岩细集料组合制备防膨胀钢渣SMA-13沥青混合料，并通过钢渣SMA-13沥青混合料体积膨胀预估模型确定钢渣与石灰岩碎石的复掺比例，使得未陈化钢渣可直接应用；岚罗高速钢渣路面段，各项性能指标均满足规范要求，抗滑性能优于玄武岩路面。 |
| 作者： | 芦子朝 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 王林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东建筑大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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