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基于碳酸化钢渣集料的沥青混凝土体积稳定性研究

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金属矿山 2022年第11期51卷 238-245页

作者：胡晨光李恩硕苏航付佳伟华北理工大学材料科学与工程学院河北唐山063210 河北省无机非金属材料重点实验室河北唐山063210

针对沥青道路用钢渣集料的安定性不良问题,研究了碳酸化钢渣的沥青混合料体积膨胀率的变化规律,探讨了碳酸化钢渣中f-CaO含量和压蒸粉化率的变化规律和相互关系,利用背散射电子成像(BSE)、扫描电子显微镜(SEM)结合X射线能谱(EDS)分析了... 详细信息

针对沥青道路用钢渣集料的安定性不良问题,研究了碳酸化钢渣的沥青混合料体积膨胀率的变化规律,探讨了碳酸化钢渣中f-CaO含量和压蒸粉化率的变化规律和相互关系,利用背散射电子成像(BSE)、扫描电子显微镜(SEM)结合X射线能谱(EDS)分析了碳酸化钢渣的微观形貌。结果表明:在CO_(2)初始压力1.0 MPa下,温度低于90℃碳酸化主要消解钢渣中活性f-CaO,生成的立方体状CaCO_(3)颗粒尺寸较大且均匀,碳酸化钢渣中f-CaO含量与其压蒸粉化率呈直线下降相关。温度高于90℃和时间长于9 h碳酸化制度可完全消解4.75~9.5 mm钢渣中的活性f-CaO,同时逐渐消解f-MgO或RO相,致使碳酸化钢渣的压蒸粉化率直线下降;并且促使大颗粒聚集矿物向小尺寸分裂和重排,促进短簇状的夹杂MgCO_(3)、FeCO_(3)等物质的CaCO_(3)生成。最终,碳酸化温度高于90℃和时间长于9 h可从根本上解决钢渣安定性不良的问题,其沥青混合料养护3 d体积膨胀率(约0.97%)低于标准值(1.5%)的35%,6 d膨胀率(约1.16%)趋于平稳并低于标准值的23%,达到了碳酸化钢渣沥青混凝土具有长期良好稳定性的目的。

关键词：钢渣集料碳酸化制度沥青混合料体积稳定性安定性微观形貌

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钢渣集料对微表处性能影响及灰色关联度研究

铁道建筑技术 2023年第7期 9-12,20页

作者：巴怀强中铁建云南投资有限公司云南昆明650000

为探讨钢渣集料对微表处性能的影响,制备四种不同钢渣掺量的混合料试件,采用粘聚力、湿轮磨耗、冻融循环湿轮磨耗、长期抗滑性能以及负荷轮载试验对混合料性能进行评价;利用灰色关联分析法,分析集料各性能指标对混合料路用性能的影响程... 详细信息

为探讨钢渣集料对微表处性能的影响,制备四种不同钢渣掺量的混合料试件,采用粘聚力、湿轮磨耗、冻融循环湿轮磨耗、长期抗滑性能以及负荷轮载试验对混合料性能进行评价;利用灰色关联分析法,分析集料各性能指标对混合料路用性能的影响程度。结果表明:钢渣集料的性能指标优于石灰岩,钢渣粗集料的掺入可以减缓抗滑性能衰减,冻融环境下,钢渣可以降低与胶结料剥离的风险;集料的磨耗值、针片状含量和磨光值对混合料各项性能都有较高关联度,会影响微表处混合料的综合路用性能。

关键词：道路工程微表处混合料钢渣集料灰色关联度耐久性

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钢渣集料半柔性路面材料的制备与性能研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2018年第1期42卷 159-162,168页

作者：袁高明刘全涛杨天元武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室武汉430070

为了提升沥青路面材料的高温性能和路用性能,使用钢渣作为集料制备多孔沥青混凝土,通过灌浆制备半柔性路面材料,利用标准车辙实验和间接拉伸实验对其性能进行表征,结果表明,抗车辙性能和间接拉伸疲劳性能相对于母体沥青混合料有大幅度提... 详细信息

为了提升沥青路面材料的高温性能和路用性能,使用钢渣作为集料制备多孔沥青混凝土,通过灌浆制备半柔性路面材料,利用标准车辙实验和间接拉伸实验对其性能进行表征,结果表明,抗车辙性能和间接拉伸疲劳性能相对于母体沥青混合料有大幅度提升,且采用钢渣集料制备的半柔性路面材料与采用玄武岩集料制备的半柔性路面材料相比,在高温稳定性和路用性能上相差不明显.

关键词：钢渣集料灌浆半柔性路面材料路用性能

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钢渣集料在包茂高速路面基层中的应用

钢渣集料在包茂高速路面基层中的应用

2021年全国工程建设行业施工技术交流会

作者：余海跃陈海龙中交一公局第一工程有限公司

钢渣作为炼钢过程中的副产品在建筑材料应用领域取得不小的应用研究成绩,而在公路行业的研究仍然粗浅。本文依托G65包茂高速公路改扩建工程进行钢渣集料基层试验段应用研究,结果表明,粗集料采用钢渣、细集料采用天然片麻岩石屑的钢渣料... 详细信息

钢渣作为炼钢过程中的副产品在建筑材料应用领域取得不小的应用研究成绩,而在公路行业的研究仍然粗浅。本文依托G65包茂高速公路改扩建工程进行钢渣集料基层试验段应用研究,结果表明,粗集料采用钢渣、细集料采用天然片麻岩石屑的钢渣料,其拌合均匀性最佳;低压碎值和高磨光值的钢渣集料的加入能在一定程度上提升水泥稳定碎石基层的抗变形能力;采用减强振、增弱振、易揉压的碾压方式更能提高其压实度及平整度;相比较普通水泥稳定碎石混合料,钢渣料施工成本更低,更具有优势。

关键词：钢渣集料基层造价低环保

来源： cnki会议评论

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矿物细掺料对钢渣集料膨胀性的抑制作用

森林工程 2019年第1期35卷 87-92页

作者：朱光源王元纲黄凯健张高勤胡亚风南京林业大学土木工程学院南京210037 上海宝冶集团有限公司上海200941

本文针对钢渣集料遇水膨胀,不利于工程应用的问题,研究采用矿物细掺料抑制钢渣集料的膨胀性,以扩大钢渣在道路工程中的应用。通过浸水膨胀率试验和抗压强度试验,分析硅灰、矿渣微粉、粉煤灰和复合细掺料的掺量、复合细掺料的组成等因素... 详细信息

本文针对钢渣集料遇水膨胀,不利于工程应用的问题,研究采用矿物细掺料抑制钢渣集料的膨胀性,以扩大钢渣在道路工程中的应用。通过浸水膨胀率试验和抗压强度试验,分析硅灰、矿渣微粉、粉煤灰和复合细掺料的掺量、复合细掺料的组成等因素对钢渣集料膨胀性的影响。结果表明:矿物细掺料对钢渣集料的膨胀性具有明显的抑制作用。在钢渣集料中分别单掺硅灰、矿渣微粉、粉煤灰或掺入复合细掺料以后,钢渣混合料浸水膨胀率均明显降低;在细掺料品种相同、复合细掺料组成相同的情况下,钢渣混合料浸水膨胀率均随着细掺料掺量的增加而降低。从抑制钢渣集料膨胀性的效果以及适用性等方面综合考虑,采用掺量为10%、矿渣微粉:粉煤灰:硅灰为1:1:2(质量比)的三元复合细掺料更为适宜。矿物细掺料能抑制钢渣集料膨胀性的主要原因是矿物细掺料具有火山灰效应和微集料效应。

关键词：矿物细掺料钢渣集料膨胀性抑制作用浸水膨胀率

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基于表面微观形貌的钢渣集料抗滑持久性研究

基于表面微观形貌的钢渣集料抗滑持久性研究

作者：屈上智兰州交通大学

学位级别：硕士

我国高速公路飞速发展的同时,交通事故率也逐年升高,路面抗滑性的降低是主要原因之一。路面的抗滑性能主要被路表宏观纹理及微观纹理所影响,而微观纹理是其主要影响因素;集料的表面纹理越粗糙,对路面抗滑性能的贡献就越大,而钢渣作为一... 详细信息

我国高速公路飞速发展的同时,交通事故率也逐年升高,路面抗滑性的降低是主要原因之一。路面的抗滑性能主要被路表宏观纹理及微观纹理所影响,而微观纹理是其主要影响因素;集料的表面纹理越粗糙,对路面抗滑性能的贡献就越大,而钢渣作为一种炼钢废弃物,硬度大,表面粗糙,在石料资源使用日益紧张的环境下,将钢渣应用在道路铺装上,不仅能满足路面的使用要求,也能达到经济和环保的双重效益。本文以探究钢渣集料表面微观形貌评价指标与变化规律为目的,选用了两种钢渣（酒钢、榆钢）和三种石料（鹅卵石、花岗岩、石灰岩）作为研究对象;首先通过集料图像测试系统和摆式仪对原状钢渣集料的棱角性与摆值进行了测试,然后采用激光共聚焦显微镜对其进行表面微观形貌观测,最后依靠偏光显微镜与X射线衍射探究钢渣集料的矿物成分。结果表明,钢渣集料的表面微观形貌可以通过高度参数中的算术平均高度、最大高度、表面偏斜度、表面尖度以及形态参数中的波峰密度、波峰平均曲率等6个指标进行评价;鹅卵石矿物结构致密且矿物粒径较小,石灰岩、花岗岩与钢渣矿物结构为“基质+斑晶”,并且五种集料矿物成分含量不同,这是导致钢渣集料表面微观形貌变化的主要原因。通过洛杉矶磨耗仪和磨光机对五种集料进行了不同磨耗转数（0转、500转、1000转、1500转和2000转）和不同磨光时间（0h、1h、2h、3h和4h）的处理,采用图像测试系统和摆式仪测得的棱角性、纹理与摆值评价钢渣集料的抗滑持久性,通过激光共聚焦显微镜测得的表面形貌参数评价钢渣集料的表面微观形貌变化规律。结果表明,钢渣的抗滑持久性优于石料,磨耗前后钢渣的棱角性大于石料;钢渣表面纹理与石灰岩相近,大于花岗岩与鹅卵石;磨光前后钢渣的摆值大于石料;最大高度、表面偏斜度与表面尖度与棱角性和摆值的相关性较差,算术平均高度、波峰密度以及波峰平均曲率与棱角性和摆值存在较好的相关性,可以作为集料微观纹理的评价指标。最后建立了基于表面微观形貌的钢渣集料抗滑性预测模型,通过预测模型的显著性发现:波峰密度对于钢渣棱角性的影响最显著,算术平均高度对于钢渣摆值的影响最显著;波峰密度和波峰平均曲率对于石料棱角性的影响同样显著,波峰密度对于石料摆值的影响最显著。

关键词：钢渣集料表面微观形貌抗滑持久性矿物成分预测模型

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钢渣集料体积稳定性及其影响因素分析

混凝土与水泥制品 2012年第6期 67-69页

作者：权娟娟李翔张凯峰西京学院工程技术系西安710123 西安建筑科技大学材料科学与工程学院 710055

钢渣的化学成分和矿物组成与水泥熟料相似,具有一定的水硬活性,尤其是压碎值、磨耗率等性能突出,可作为碎石和砂的理想替代品。但钢渣潜在的体积不稳定性却制约着钢渣的应用,针对这问题,提出了一些解决途径,论述了其作为混凝土集料的应... 详细信息

钢渣的化学成分和矿物组成与水泥熟料相似,具有一定的水硬活性,尤其是压碎值、磨耗率等性能突出,可作为碎石和砂的理想替代品。但钢渣潜在的体积不稳定性却制约着钢渣的应用,针对这问题,提出了一些解决途径,论述了其作为混凝土集料的应用可行性。

关键词：钢渣集料混凝土稳定性

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掺钢渣集料的水泥稳定碎石配合比设计及应用

西部交通科技 2022年第7期 29-31,206页

作者：黄国宁陈开镇广西桂商实业投资有限公司广西南宁530200

钢渣是一种良好的筑路材料。文章为了研究钢渣集料在道路基层中的应用,在对防城港市某钢厂钢渣集料物理力学特性进行分析的基础上,研究了以水泥、钢渣粗细集料、普通碎石、机制砂、水为原材料的基层混合料配合比设计方法,并以广西滨海... 详细信息

钢渣是一种良好的筑路材料。文章为了研究钢渣集料在道路基层中的应用,在对防城港市某钢厂钢渣集料物理力学特性进行分析的基础上,研究了以水泥、钢渣粗细集料、普通碎石、机制砂、水为原材料的基层混合料配合比设计方法,并以广西滨海公路企沙至茅岭段工程为实例探讨了掺钢渣集料的水泥稳定碎石在公路基层中的应用。研究表明:钢渣主要含有CaO、Fe_(2)O_(3)、SiO_(2)、MgO、Mn、Al_(2)O_(3)、P_(2)O_(5)等元素,呈碱性,具有硬度大、密度大、易吸水、微膨胀性等工程特性,在掺入钢渣集料的水泥稳定钢渣碎石基层混合料配合比设计过程中需要考虑密度修正,得到各档集料质量比,并基于击实试验和无侧限抗压强度试验完成水泥掺量设计,从而得到掺钢渣集料的水泥稳定钢渣碎石基层各组分比例。

关键词：道路基层钢渣集料物理力学特性配比设计水泥掺量

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碳化钢渣集料制备透水混凝土

水泥工程 2020年第3期 90-92页

作者：吴昊泽徐东宇山东省水泥质量监督检验站山东济南250022 济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室山东济南250016

研究用碳化集料代替普通集料,制备透水混凝土。测试碳化钢渣集料的表观密度、堆积密度、压碎指标、针片状含量、孔隙率和吸水率等性能指标,并利用XRD和SEM观测集料表面的矿物组成和微观形貌。按照相应国家标准,设计碳化钢渣集料透水混... 详细信息

研究用碳化集料代替普通集料,制备透水混凝土。测试碳化钢渣集料的表观密度、堆积密度、压碎指标、针片状含量、孔隙率和吸水率等性能指标,并利用XRD和SEM观测集料表面的矿物组成和微观形貌。按照相应国家标准,设计碳化钢渣集料透水混凝土配比,测试碳化钢渣集料对透水混凝土的抗压强度、孔隙率、透水率及抗冻性的影响,探讨碳化集料在透水混凝土中的适宜替代量。

关键词：碳化钢渣集料透水混凝土性能