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新排钢渣粗集料路面混凝土性能试验研究
| 论文题名： | 新排钢渣粗集料路面混凝土性能试验研究 |
| 关键词： | 路面混凝土;新排钢渣粗集料;微观结构;力学性能;抗冻性 |
| 摘要： | 我国钢铁工业迅猛发展，钢渣排放量的增多且利用率低，大量新排钢渣往往需要占用成片土地陈化至较为稳定的旧渣才会被使用，陈化或堆弃对生态环境造成严重污染。再者，水泥混凝土路面在我国路面结构中仍占有较大比例，碎石作为传统水泥混凝土路面用粗集料，因其过度开采而对环境产生了巨大破坏。基于以上两种现实状况，本文坚持变废为宝的思想。以钢渣粗集料路面混凝土和掺矿物材料的钢渣粗集料路面混凝土稳定性良好为前提，进行了钢渣路面混凝土的力学性能研究、抗冻性能研究，并利用SEM图对路面混凝土进行了微观结构分析。通过试验，主要得出以下5点结论： 1.单掺新排钢渣粗集料替代碎石配制钢渣路面混凝土，满足稳定性要求的最大掺量为30%。 2.合理掺量硅灰、粉煤灰均可改善新排钢渣粗集料掺量为50%的路面混凝土的稳定性。10%硅灰、25%粉煤灰、15%硅灰掺量下各组试块压蒸后完好，对应煮沸后的抗压强度保持率分别为97.9%、96.0%、95.2%，判断10%硅灰改善效果最好， 20%粉煤灰次之，再者15%硅灰。 3.掺矿物材料（硅灰、粉煤灰）均能提高钢渣粗集料路面混凝土强度。28d龄期时，10%硅灰对钢渣粗集料路面混凝土的力学性能提升效果最优，抗压强度和抗折强度较不掺时分别高出了17.3%和15.5%，掺25%粉煤灰的钢渣路面混凝土抗折强度与掺15%硅灰时相差不大，比不掺时提高7%左右。 4.单掺钢渣情况下，钢渣粗集料掺量为30%时的路面混凝土抗冻性最好。钢渣粗集料掺量为50%时，冻融150次后，掺25%粉煤灰、10%硅灰、15%硅灰的钢渣路面混凝土强度损失率分别为5.8%、5.6%、7.8%，判断掺25%粉煤灰、10%硅灰对 50%钢渣粗集料路面混凝土的抗冻性改善效果相近，均比掺 15%硅灰改善效果要好。 5.钢渣的掺入优化了混凝土内部界面结构，基体间的结合程度更紧密。硅灰和粉煤灰的掺入生成了更多的水化产物C-S-H凝胶，提高了钢渣路面混凝土的性能，高SiO2含量的硅灰的改善效果优于粉煤灰。 |
| 作者： | 何育鹏 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 叶洪东;沈振元 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工程大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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