昆钢钢渣在公路基层中试验性能探究

《昆钢钢渣在公路基层中试验性能探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、昆钢钢渣在公路基层中试验性能探究　　摘要：从公路路面半刚性基层材料的要求出发，分析了钢渣的化学成份及力学特性，对不同配合比的水泥稳定钢渣-碎石的路用性能进行了试验室内研究，试验包括10天浸水膨胀率、无侧限抗压强度、劈裂及回弹试验等，然后对其路用性能做了详细的理论分析，为合理利用钢渣作为公路基层或底基层材料提供了依据。关键词：钢渣；半刚性基层；路用性能；Abstract:fromtherequirementofhighwaypavementsemi-rigidbasematerial,chemicalcom

2、positionandmechanicalpropertiesofsteelslagareanalyzed,withdifferentmixingratioofcementstabilizedslagandgravelroaduseperformancetestindoorresearchandtrialincluding10daysoffloodingexpansionratio,unconfinedcompressivestrength,splittingandspringbacktestetc.,a

3、ndthentheroadmadeadetailedtheoreticalanalysis,performancefortherationalutilizationofsteelslagusedasroadbaseorsubbasematerialstoprovidethebasis.Keywords:steelslag;Semi-rigidbase;Road6performance;中图分类号：F540.3文献标识码：A一、前言钢渣是钢铁企业生产的固体废渣，随着我国钢铁产量的逐年递增，钢渣产生量也日益增

4、多，大量的钢渣堆积，污染环境。昆钢集团公司位于昆明市西南32公里处的安宁市，昆钢集团公司是该市主要产生固体钢渣的工业企业，每年排放大量的钢渣，钢渣堆放占用大量的耕地，已严重污染当地的环境，如何处理和综合利用固体钢渣已是大势所趋。钢渣具有良好的力学性能及板结性等，可作为一种优良的路用材料，其优点已被国内外所证实。因此，扩大钢渣在道路工程中的应用范围，提高钢渣的应用水平，减少钢渣堆放造成的环境污染，钢渣在基层中的应用具有巨大的推广价值。二、原材料试验（一）水泥采用云南国资水泥海口水泥厂P.S.A32.5水泥，

5、所检各指标符合该水泥强度等级要求，具体指标略。（二）钢渣的化学分析、力学性能6钢渣均采用昆钢陈化一年以上的钢渣，对3个不同堆放地点（序号1、2、3）的昆钢钢渣取样进行化学分析及物理性能试验。其化学成份见表1，物理力学性质见表2表1钢渣化学成份分析表2钢渣物理力学性能从表1中看出，钢渣中CaO+MgO含量较高，SiO2/Al2O3比值达到6.0，该钢渣活性较强，游离氧化钙含量0.64%，体积稳定性较好。表2中看出，钢渣的力学性能满足路面相关规范要求。参考《钢渣石灰类道路基层施工及验收规范》（CJJ35-90

6、）及《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）中要求小于3%，该钢渣的游离氧化钙含量符合要求。三、水泥稳定钢渣-碎石路用性能试验（一）浸水膨胀率试验由于钢渣在使用中的主要问题是膨胀破坏问题，因此采用CBR方法测定水泥稳定钢渣-碎石10d浸水膨胀率。试验方法按照《公路工程集料试验规程》（JTGE42-20056T0348-2005）进行。钢渣中掺配10%、20%的碎石和不掺碎石，通过击实试验得到最大干密度和最佳含水率。根据最佳含水率进行重型击实试验制件得到用于测定膨胀率试件各3个。将试模浸入恒

7、温水浴中，装好表架及百分表，读取初读数。加温至80℃后连续6h，停止加热，自然冷却后第二天又加热。持续进行10日，每次加热前读取百分表读数，最后计算得到膨胀率。膨胀率(%)与试验循环天数（d）关系见表3及图1.表3掺配不同碎石的钢渣CBR值、膨胀率结果表图1膨胀率(%)与试验循环天数（d）关系从表3及图1中可见，随着碎石掺量的增加，水泥稳定钢渣的CBR值增大，膨胀性减缓且膨胀率减小。参考《钢渣混合料路面基层施工技术规程》（YBJ230-91）中规定“筑路用钢渣的浸水膨胀率不应大于2.0％”，该钢渣可以用于

8、路面铺筑。（二）水泥稳定钢渣-碎石的无侧限抗压强度和劈裂强度试验钢渣与水接触会融析出微量的石灰等物质，在钢渣的表面形成致密的水化生成物，它成为连接钢渣颗粒的结合剂，具有凝结固固化的潜在水硬性。正由于钢渣的这种性质，路面基层在施工后很长的时期，其承载力增大。设计施工中一般用无侧限抗压强度和劈裂强度来评价基层混合料，表4为水泥稳定钢渣-碎石试验结果,其7d无侧限抗压强度、劈裂强度及回弹模量满足《公路沥青路面设计规范》（JTGD50