水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石路面基層材料試驗(yàn)研究.pdf

1、路面基層位于面層以下,主要承受面層傳遞下來的車輛荷載,并將這種荷載擴(kuò)散到路基中。目前我國高等級公路路面基層材料普遍采用的是水泥穩(wěn)定碎石或二灰穩(wěn)定碎石或礫石混合料,這些材料的獲取都會對環(huán)境產(chǎn)生巨大破壞。為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的雙重效益,可以充分利用鋼渣這種工業(yè)廢渣部分代替碎石,這將在半剛性基層中有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　 鋼渣是煉鋼工業(yè)中在氧氣項(xiàng)吹轉(zhuǎn)爐里將生鐵轉(zhuǎn)換為鋼鐵或在電弧爐里熔化廢鋼所形成的副產(chǎn)品,是造渣劑(CaO、CaF2)與

2、生鐵中的SiO2等反應(yīng)排出的熔融渣。鋼渣非常適宜作為道路建筑的材料,因其壓碎值高、抗磨耗等優(yōu)良的物理力學(xué)性能。鋼渣中含有許多C3S和C2S等活性成分,其水化活性好、膠凝性強(qiáng),且堿度高;但鋼渣中含有f-CaO、f-MgO等不良成分,這些成分造成的水化膨脹作用較大,是造成鋼渣穩(wěn)定性不良的主要因素。
　　 本文旨在科學(xué)合理利用鋼渣這一工業(yè)廢料,利用水泥作為無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定鋼渣,通過強(qiáng)度指標(biāo)對不同級配的鋼渣性能進(jìn)行了比較,確定了鋼渣最優(yōu)級

3、配;并通過添加不同比例的碎石與鋼渣進(jìn)行組合配比的思路,有效保證了鋼渣-碎石混合料的穩(wěn)定性;同時也進(jìn)行了基本的力學(xué)性能試驗(yàn),包括擊實(shí)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度、抗壓回彈模量、穩(wěn)定性、抗沖刷和干縮試驗(yàn),并對物理力學(xué)性能和使用性能的規(guī)律做了全面總結(jié),以及對其力學(xué)和性能機(jī)理做了深入的理論分析,為鋼渣-碎石混合料合理有效應(yīng)用于路面基層中提供可行依據(jù)。
　　 試驗(yàn)結(jié)果顯示,鋼渣最優(yōu)級配為中級配。隨著碎石比例越大,水泥穩(wěn)定鋼渣碎石混合料的

4、抗壓強(qiáng)度越小,其大小順序?yàn)?75:25＞50:50＞25:75。不同比例鋼渣碎石抗沖刷性能順序?yàn)?75:25＞50:50＞25:75,且都要優(yōu)于中級配碎石。鋼渣比例越大,平均干燥系數(shù)也是越小的,其大小情況為:中級配鋼渣＜鋼渣:碎石75:25＜鋼渣:碎石50:50＜鋼渣:碎石25:75＜中級配碎石。碎石的比例越高,浸水膨脹率越低,鋼渣-碎石組合也就越穩(wěn)定。通過分析可以知道,只要設(shè)計(jì)得當(dāng),水泥穩(wěn)定鋼渣-碎石能滿足規(guī)范對路面基層材料的要求。因