鋼渣路面基層材料組成與性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、鋼渣的物理力學性能與天然碎石較為接近,是一種潛在的優(yōu)良筑路材料,其內(nèi)部含有C<,2>S、C<,3>S等水硬性礦物,具有較好的水硬性。鋼渣排放量大,利用率低,對環(huán)境造成嚴重污染。與此同時,我國很多地區(qū)的公路建設出現(xiàn)了嚴重的集料缺乏情況,將鋼渣作為集料應用到公路基層建設中去,具有重要的意義。 本文以武鋼自然鋼渣作為研究對象,探討了鋼渣及鋼渣路面基層材料的體積穩(wěn)定性能,利用鋼渣自身良好的水硬活性、粉煤灰的火山灰活性和微集料效應以及磷石

2、膏的硫酸鹽的激發(fā)作用,設計了粉煤灰-鋼渣、磷石膏-粉煤灰-鋼渣、水泥-粉煤灰-鋼渣、粉煤灰-鋼渣-碎石、石灰-粉煤灰-鋼渣-碎石、水泥-粉煤灰-鋼渣-碎石等六種鋼渣路面基層材料;得出了這幾類路面基層材料的基本配合比,深入研究了無機結合料穩(wěn)定鋼渣系統(tǒng)的水化機理及強度形成機理;并對這幾種材料進行了經(jīng)濟效益評價。 研究表明:武鋼自然鋼渣陳化一年后,體積穩(wěn)定性能滿足路面基層材料的使用要求,在鋼渣中加入粉煤灰,能顯著改善鋼渣路面基層材料的

3、體積穩(wěn)定性能。利用水泥、石灰、粉煤灰等無機結合料穩(wěn)定鋼渣作為路面基層材料效果良好。粉煤灰穩(wěn)定鋼渣路面基層材料可以避免使用石灰膠結料,其力學性能與傳統(tǒng)的石灰粉煤灰穩(wěn)定鋼渣基層材料基本持平,優(yōu)化配比為鋼渣:粉煤灰在1:1~2:1之間;由于磷石膏的硫酸鹽激發(fā)作用,在粉煤灰鋼渣混合料中加入磷石膏能顯著提高材料的早期強度,磷石膏的最佳摻量為外摻2.5%;利用水泥粉煤灰穩(wěn)定鋼渣,當粉煤灰:鋼渣=10:90時穩(wěn)定效果最好。將鋼渣與碎石組成復合集料,能

4、顯著提高基層混合料的強度以及體積穩(wěn)定性能,利用粉煤灰穩(wěn)定復合集料即具有一定的強度,優(yōu)化配比為粉煤灰:復合集料=20:80;二灰穩(wěn)定復合集料的優(yōu)化配比為5:15:80;利用水泥、粉煤灰穩(wěn)定復合集料,當粉煤灰:復合集料=10:90時進行穩(wěn)定最為理想。將鋼渣類路面基層材料與常規(guī)路面基層材料進行對比,發(fā)現(xiàn)前者具有更好的力學性能優(yōu)勢。對鋼渣路面基層材料的強度機理進行研究,發(fā)現(xiàn)鋼渣能顯著改善混合料的水化物組成,增加結合料的膠凝性,對基層材料的強度增

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