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公路钢渣基层与钢渣沥青混合料路用性能研究
| 论文题名： | 公路钢渣基层与钢渣沥青混合料路用性能研究 |
| 关键词： | 道路工程;水泥稳定钢渣碎石;钢渣沥青混合料;沥青浸渍法;路用性能 |
| 摘要： | 钢渣作为一种工业废渣，其物理力学性能与轧制碎石较为接近，是一种潜在的优良筑路材料；但因其自身会遇水微膨胀性极大的限制了钢渣在道路工程中的推广和应用。我国钢渣排放量大、利用率低、对环境污染严重，炼钢厂也迫切希望能将钢渣安全经济地应用到道路工程中，提高钢渣的利用率，减少对环境的污染。介于现状，本文以云南安宁地区的钢渣作为研究对象，探讨钢渣作为路面基层及沥青混合料骨料的可行性及其路用性能，具有重要的工程应用价值。 通过室内试验，分别进行了以下几方面的研究：①分析云南安宁地区钢渣的物理性能、矿物组成，膨胀性等基本性能的优劣性；②将钢渣与轧制碎石进行复合掺配组成水泥类无机结合料，以7d无侧限抗压强度作为参考指标，得出水泥、钢渣、轧制碎石的最佳掺量。根据优化后的配合比研究水泥稳定钢渣碎石的物理力学性能及干缩性能；③以钢渣作为沥青混合料骨料研制了S-ATB25、S-AC13、S-SMA10三种钢渣沥青混合料，然后分别测定分析了其各项路用性能；④针对钢渣表面多孔吸油的特性，研究了有效沥青用量的计算方法并修正了吸水率C值。 研究表明：①与轧制碎石相比，钢渣压碎值等物理指标满足相关规范要求；钢渣容重及吸水率较大；②安宁钢渣的游离氧化钙含量为0.61％小于3％，钢渣的浸水膨胀率的均值为1.06％均符合相关规范要求；③在水泥稳定钢渣碎石中，碎石的最佳掺量为40％，钢渣的遇水微膨胀性对半刚性基层材料的干缩有一定的补偿和缓解作用；④由于钢渣表面孔隙中吸附了大量的沥青，因此S-ATB25、S-AC13、S-SMA10的最佳油石比分别为5.0％、5.6％、6.6％，比同级配的轧制碎石作为骨料高出0.6％～1.4％；⑤根据沥青浸渍法测出钢渣沥青混合料的有效密度并用于修正马歇尔设计指标；根据公式Gse=Gsb+C×(Gsa-Gsb)反算得出C值的范围为0.47～0.53；⑥三种钢渣沥青混合料的浸水膨胀率低于2％，说明钢渣安定性良好，⑦采用车辙试验、浸水马歇尔试验和冻融试验结果显示钢渣沥青混合料具有良好的高温稳定性和良好的水稳定性，间接拉伸试验、摆式仪测试和渗水仪测试结果显示钢渣沥青混合料也具有良好的低温性能、抗渗性能及抗滑性能。 本文还对水泥稳定钢渣碎石的工程应用、经济效益、社会效益和环境影响进行了初步的探讨和简单的分析，有助于钢渣的进一步推广和应用。 |
| 作者： | 周启伟 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 凌天清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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