矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料性能研究

作     者：李元昊 邵景干 黄运军 李文凯 王俊超 LI Yuanhao;SHAO Jinggan;HUANG Yunjun;LI Wenkai;WANG Junchao

作者机构：河南中州路桥建设有限公司河南周口466000 河南交院工程技术集团有限公司河南郑州450046 绿色高性能材料应用技术交通运输行业研发中心河南郑州450046 

出 版 物：《交通科学与工程》 (Journal of Transport Science and Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第4期

页      面：40-46页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：交通运输部重点科技项目(2021-TG-001) 河南交院工程技术集团有限公司2023年度研发项目(2023JK-03) 

主　　题：矿渣砂 水镁石纤维 油石比 沥青混合料 路用性能 

摘      要：选用等质量的水镁石纤维及矿渣砂替代石灰岩机制砂以制备矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料,并评价该混合料的高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害等路用性能,及探究矿渣砂的合理掺量。在深入研究矿渣砂与水镁石纤维等原材料特性的基础上,进一步研究它们共同应用于沥青混合料中的技术可行性与潜在优势;通过配合比设计,确定不同矿渣砂及水镁石纤维掺量组合下混合料的最佳油石比;通过开展高低温及水稳定性等室内试验,评价矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料的路用性能。研究结果表明:不同时期生产的矿渣砂级配差距较大,使用时需先进行分档筛分再重组,以满足级配要求;矿渣砂不含有毒物质,不会对环境及人体身心健康造成危害;水镁石纤维能够改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境,增强沥青与矿料之间的黏附能力;矿渣砂的掺入,会降低沥青混合料高低温性能及水稳定性能,掺量越大,则降低幅度越大;水镁石纤维的掺入,能改善矿渣砂沥青混合料的路用性能,当矿渣砂掺量为20%,水镁石纤维掺量为0.4%时,沥青混合料的水稳定性能与常规AC-13C沥青混合料的相当,而其高低温性能则明显优于常规AC-13C沥青混合料的。因此,使用矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂,并添加水镁石纤维制备沥青混合料具备可行性和实用价值。