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鋼渣綜合利用技術

鋼渣是煉鋼過程中的副產品,其產量約為鋼鐵產量的8%—15% ■ 鋼渣按照生產流程可以分為轉爐渣(BOF)、電爐渣(EAF)和鋼包爐渣(LF)。p 鋼渣的特性l表面粗糙、多孔l更高的抗壓強度、粗糙度和耐久性l氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂及少量的氧化亞鐵、氧化錳等 l 硅酸三鈣、硅酸二鈣. 鋼渣在道路中的應用 凡是需要碎石的地方均可利用鋼渣來取代碎石,體現在:u碎石層——鋼渣層:中央分隔帶碎石過濾層或者碎石墊層等;u級配碎石層——級配鋼渣層:低等級道路的底基層等;u水泥穩定碎石層——水泥穩定鋼渣碎石層:基層底基層等;u瀝青穩定碎石層或者瀝青混凝土層——瀝青穩定鋼渣層或者瀝青鋼渣混凝土:面層等;鋼渣主要由CaO,Fe2O3,SiO2組成;礦物成分主要是CaCO3和C3S,其表觀相對密度大于碎石, 抗壓強度也大于碎石。水泥穩定鋼渣級配碎石的膨脹率在一定范圍內隨硅灰摻量的增加而降低,硅灰可以促進鋼渣中游離 氧化鈣的反應并有效抑制鋼渣體積膨脹。初步研究硅灰最佳摻量為3%。隨著鋼渣摻量的增加,混合料的最佳含水量和最大干密度均增大。通過28d抗壓強度、間接抗拉強度、彎拉強度和回彈模量可知,50%摻量的鋼渣具有最佳的力學性 能。摻入鋼渣有助于減少混合料的干縮系數。鋼渣摻量越多,混合料的溫縮系數越大。

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抗沖刷試驗表明摻加一定量的鋼渣有助于提高混合料的抗沖刷性能,50%的鋼渣摻量能使試件的抗沖刷能力最優。在混合料中摻入鋼渣有助于提高其抵抗凍融的能力。由于鋼渣具有更強的棱角性和更粗糙的表面紋理,其摻量增大會使水泥穩定鋼渣碎石基層的可壓實 性變差。將碎石部分替換為鋼渣后,水泥穩定鋼渣級配碎石成本低于玄武巖,降低36.2% 1噸水泥穩定碎石造價(元)材料 碎石 鋼渣 水泥 硅灰  總造價水泥穩定碎石水泥穩定鋼渣級配碎石改性水泥穩定鋼渣級配碎石鋼渣經過硅灰改性后成本與碎石相比增加33.5%,初期成本增加 結合性能比較結果,建議使用未改性水泥穩定鋼渣級配碎石。選擇鋼渣產品時主要考慮鋼渣的力學性能(壓碎值、磨耗值)以及陳化時間(或f-CaO含量);鋼渣用作集料時會增加混合料的瀝青用量;當鋼渣代替集料用于瀝青路面時,需要對鋼渣的f-CaO含量和體積膨脹率設定更為嚴格的 限制;對鋼渣進行表面改性能顯著減少鋼渣的吸油量,從而降低瀝青混合料的瀝青用量,節約 工程成本;4%用量的硅樹脂防水劑改性效果最好,采用硅樹脂防水劑對鋼渣進行表面改 性確實能抑制鋼渣的體積膨脹,提高瀝青混合料的水穩定性。疏水涂料具有較好的疏水性,改性鋼渣表面的疏水涂膜具有較高的熱穩定性,在高溫下 疏水涂膜不會發生分解,反而表面疏水性能有所提高。且能夠較好的抑制其體積膨脹;鋼渣經過疏水涂料改性后其瀝青混合料的水穩定性得到明顯的改善。疏水涂料改性鋼渣瀝青混合料成本相當,且綜合性能相比于未改性鋼渣提升。

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