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固废钢渣用于水泥稳定碎石基层性能研究
| 论文题名： | 固废钢渣用于水泥稳定碎石基层性能研究 |
| 关键词： | 道路工程;钢渣;水泥稳定类基层材料;胶凝性能;路用性能 |
| 摘要： | 钢渣是我国目前堆存量最大的固体废弃物之一，每年约有7000万吨钢渣被堆积和废弃，如何提高钢渣的资源利用率已经成为固废处置的重点研究方向。钢渣具备一定胶凝活性，与硅酸盐水泥相比，水化活性不高，本文以钢渣、矿渣和脱硫石膏为原材料制备钢渣基胶凝材料以期替代部分水泥用于半刚性基层中；同时考虑钢渣作为集料替代部分碎石以提高钢渣的资源利用率，降低石料开采带来的环境问题。本文的主要研究结论如下： （1）所用唐山遵化钢渣作为集料其各项物理指标优于石灰岩碎石且游离氧化钙含量为1.01%，浸水膨胀率满足规范≤2%的要求；所用钢渣微粉碱度系数3.12属于高碱度渣，活性较高，7d、28d活性指数分别为64.03%和83.57%。 （2）利用钢渣、矿渣和脱硫石膏制备钢渣基胶凝材料能有效发挥各组分之间的协同水化作用，但钢渣掺量的增加会对胶凝体系的强度增长产生不利影响；脱硫石膏对激发钢渣基胶凝材料的早期强度影响更为显著，在脱硫石膏16%的掺量下，制备的胶砂试件力学强度达到最高。钢渣：矿渣：脱硫石膏为30：54：16制备的胶砂试样3d、7d和28d抗压强度分别为12.17MPa、28.87MPa和48.31MPa，其后期强度优于水泥。 （3）在水泥稳定碎石混合料中，随着钢渣基胶凝材料掺量的增大，无侧限抗压强度、间接抗拉强度和抗压回弹模量均不同程度减小；50%掺量下混合料与水泥对照组性能相当，不同掺量水泥-钢渣基胶凝材料稳定碎石混合料7d无侧限抗压强度及路用性能可以满足不同公路等级路面基层要求。 （4）在半刚性基层材料中，钢渣在合理范围内替代碎石对混合料的强度提升起一定积极作用，混合料的无侧限抗压强度、间接抗拉强度和抗压回弹模量均随钢渣掺量的增加而增大。 （5）钢渣无论是用于制备胶凝材料还是作为集料应用于半刚性基层中，对于混合料的干燥收缩变形都有明显的抑制作用，增加钢渣基胶凝材料的掺量和增大钢渣在混合料中的替代率均能降低其收缩形变，提高半刚性基层材料的抗裂性。 |
| 作者： | 陈嘉杰 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 曹东伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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