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钢渣在沥青稳定碎石中的应用研究
| 论文题名： | 钢渣在沥青稳定碎石中的应用研究 |
| 关键词： | 钢渣混合料;沥青稳定碎石;油石比例;路用性能;化学成分 |
| 摘要： | 随着我国经济发展取得卓越成就，交通事业也迎来了飞跃性的进步，公路交通建设的发展也是日新月异。我国公路建设目前面临着两大瓶颈，即优质天然石材的稀缺和路面结构跟不上我国交通的发展；寻找优质天然集料的替代集料以及更为合适的路面结构是一项迫在眉睫的工作。沥青稳定碎石基层能够解决半刚性基层路面的不足之处。钢渣在某些方面比传统的优良石材石灰岩更为突出。我国现有钢渣已达到2亿余吨，且以后每年还会增加1亿余吨。大量积累的钢渣，占用了大量企业用地，且会对环境造成污染。如钢渣能够作为沥青路面的集料使用，则能大大提高其利用率，亦能改善对相关企业的压力。 本文首先对钢渣的各项性能进行了测试。采用X射线荧光光谱分析钢渣的化学成分，SiO2为13.35％，应是碱性石材。从扫描电镜照片上可以看出，钢渣表面有许多孔隙。将粘附性试验的时间延长到10分钟，粘附性仍有5级，压碎值只有13.2％，毛体积相对密度达到3.25，在粘附性、强度、硬度、密度等性质上，钢渣比石灰岩要更为出色。但吸水率过高，接近3％。钢渣的颗粒性极为出色，针片状含量也只有4.6％，有成为优质集料的潜质。 接着，使用钢渣进行沥青稳定碎石的级配设计，并得出最佳油石比。得出了结论，由于使用钢渣量不同而造成的油石比区别，0-5mm钢渣做出了80％的贡献；而5-10mm钢渣导致了剩下的20％中的一半。并且与石灰岩相比，0-5mm的钢渣多吸收沥青的能力是5-10mm的5倍，是10-30mm的20倍；就连5-10mm的钢渣都是10-30mm的4倍。 最后，对沥青稳定碎石的各路用性能进行测试研究，使用钢渣的沥青混合料劈裂强度、水稳定性能、高温性能、低温性能、抗永久变形能力和抗疲劳性能均优于石灰岩混合料。至于在使用钢渣的混合料中，各性能随着石灰岩细集料的增加而变弱。不过，使用石灰岩可以提高混合料的抗弯拉强度。沥青稳定碎石最为重要的两项性能分别是抗永久变形能力和抗疲劳性能，在这两个方面使用了钢渣的混合料均比使用石灰岩的混合料要强，钢渣很适合用于沥青稳定碎石中。 |
| 作者： | 李轩 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 吴少鹏;廖卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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