钢渣沥青混凝土路用性能研究

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发布时间：2021-09-14

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钢渣沥青混凝土路用性能研究
李建华
(上海宝钢新型建材科技有限公司，上海市201900)
摘要：针钢渣沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性、膨胀性展开研究，并对钢渣沥青混凝土与石灰岩沥青混凝土、
粗钢细石沥青混凝土进行了对比。研究结果认为钢渣沥青混凝土各项性能较好，可以用作沥青面层材料。
关键词：钢渣；集料；沥青混凝土；路用性能
中图分类号：U416．217 文献标志码：A 文章编号：1009-7716(2015)05-0193-03
0 前言
钢渣是炼钢工业的废渣，其排放量为钢产量
的10％～20％左右。2010年我国钢铁产量达到
5．5亿t，钢渣产生量为8 000万t【”，2012年钢铁产
量更是达到了7．3亿t，按此推算2012年的我国钢
渣产量突破了1亿t。钢渣综合利用的潜力十分巨
大。在欧美国家，目前利用率均达90％以上，其中
用于道路工程达70％左右。国外就钢渣在沥青混
合料中的应用开展了大量研究，认为钢渣可以作
为沥青混合料集料使用『2l3]。
为分析宝钢钢渣作为沥青混合料集料的可行
性，本文选择AC一13级配类型进行对比研究，按照
钢渣掺量的不同分为三种类型进行对比分析。钢
渣沥青混凝土、全石灰岩沥青混凝土、粗钢渣细石
灰岩沥青混凝土。三种沥青混合料的最佳沥青用
量采用马歇尔试验方法进行确定，三种沥青混合
料对应的最佳沥青用量为：5．2％、5．4％、5．4％。
1钢渣沥青混合料高温稳定性
钢渣沥青混凝土的高温稳定性采用马歇尔稳
定度和动稳定度进行评价。
1．1钢渣沥青混凝土马歇尔稳定度试验
马歇尔数据列于表1。三种沥青混合料的稳
定度均大于8 kN，满足规范要求，并且流值都能
满足规范要求。全钢渣沥青混凝土稳定度最大，
全石灰岩沥青混凝土稳定度最小，粗钢细石沥青
混凝土稳定度介于前面两者之间。这一现象说明
全钢渣对于提高沥青混凝土马歇尔稳定度有帮
助。
收稿日期：2015—02—03
作者简介：李建华(1980一)，男，福建莆田人，工程师，从事冶金
固废物综合利用技术研究与应用工作。
表1 三种集料沥青混凝土浸水马歇尔试验结果一览表
1．2 钢渣沥青混凝土车辙试验
车辙试验是一种模拟车辆轮胎在路面上滚动
形成车辙的工程试验方法，采用标准轮碾方法成
型沥青混凝土板式试件。将全钢渣、石灰岩、粗钢细
石沥青混凝土动稳定度测试结果整理如表2所列。
表2 三种集料沥青混凝土车辙试验结果一览表
根据《公路沥青路面施工技术规范(JTG
F40—2004)》表4—1沥青混凝土车辙试验动稳定度
技术要求，普通沥青混凝土动稳定度不小800次
／mm。由表2可看出，三种集料沥青混凝土动稳定
度值符合规范要求；全钢渣沥青混凝土高温稳定
性能最好，全石灰岩沥青混凝土高温稳定性最低，
粗钢细石混凝土介于两者之间。
钢渣沥青混凝土动稳定度高的原因是：(1)钢
渣集料的颗粒形状均匀，棱角丰富且接近立方体。
经捣实和碾压后，颗粒与颗粒能形成紧密的嵌锁
作用，抗剪性能有所提升；(2)钢渣集料表面拥有
相对粗糙的纹理，增加了粗集料间的嵌锁能力；(3)
钢渣具有多孔结构，这不仅能有吸附多余的沥青，
特别在高温季节，利于提高混合料的抗变形能力。
2 钢渣沥青混合料水稳定性
水稳定性评价采用浸水马歇尔试验和冻融劈