鋼渣是煉鋼過(guò)程中的副產(chǎn)品,其產(chǎn)量約為鋼鐵產(chǎn)量的8%—15% ■ 鋼渣按照生產(chǎn)流程可以分為轉(zhuǎn)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(qiáng)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(yīng)用 凡是需要碎石的地方均可利用鋼渣來(lái)取代碎石,體現(xiàn)在:u碎石層——鋼渣層:中央分隔帶碎石過(guò)濾層或者碎石墊層等;u級(jí)配碎石層——級(jí)配鋼渣層:低等級(jí)道路的底基層等;u水泥穩(wěn)定碎石層——水泥穩(wěn)定鋼渣碎石層:基層底基層等;u瀝青穩(wěn)定碎石層或者瀝青混凝土層——瀝青穩(wěn)定鋼渣層或者瀝青鋼渣混凝土:面層等;鋼渣主要由CaO,F(xiàn)e2O3,SiO2組成;礦物成分主要是CaCO3和C3S,其表觀相對(duì)密度大于碎石, 抗壓強(qiáng)度也大于碎石。水泥穩(wěn)定鋼渣級(jí)配碎石的膨脹率在一定范圍內(nèi)隨硅灰摻量的增加而降低,硅灰可以促進(jìn)鋼渣中游離 氧化鈣的反應(yīng)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(guò)28d抗壓強(qiáng)度、間接抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度和回彈模量可知,50%摻量的鋼渣具有最佳的力學(xué)性 能。摻入鋼渣有助于減少混合料的干縮系數(shù)。鋼渣摻量越多,混合料的溫縮系數(shù)越大。
中試
抗沖刷試驗(yàn)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(yōu)。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(qiáng)的棱角性和更粗糙的表面紋理,其摻量增大會(huì)使水泥穩(wěn)定鋼渣碎石基層的可壓實(shí) 性變差。將碎石部分替換為鋼渣后,水泥穩(wěn)定鋼渣級(jí)配碎石成本低于玄武巖,降低36.2% 1噸水泥穩(wěn)定碎石造價(jià)(元)材料 碎石 鋼渣 水泥 硅灰 水 總造價(jià)水泥穩(wěn)定碎石水泥穩(wěn)定鋼渣級(jí)配碎石改性水泥穩(wěn)定鋼渣級(jí)配碎石鋼渣經(jīng)過(guò)硅灰改性后成本與碎石相比增加33.5%,初期成本增加 結(jié)合性能比較結(jié)果,建議使用未改性水泥穩(wěn)定鋼渣級(jí)配碎石。選擇鋼渣產(chǎn)品時(shí)主要考慮鋼渣的力學(xué)性能(壓碎值、磨耗值)以及陳化時(shí)間(或f-CaO含量);鋼渣用作集料時(shí)會(huì)增加混合料的瀝青用量;當(dāng)鋼渣代替集料用于瀝青路面時(shí),需要對(duì)鋼渣的f-CaO含量和體積膨脹率設(shè)定更為嚴(yán)格的 限制;對(duì)鋼渣進(jìn)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(jié)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(duì)鋼渣進(jìn)行表面改 性確實(shí)能抑制鋼渣的體積膨脹,提高瀝青混合料的水穩(wěn)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(wěn)定性,在高溫下 疏水涂膜不會(huì)發(fā)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(jīng)過(guò)疏水涂料改性后其瀝青混合料的水穩(wěn)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(dāng),且綜合性能相比于未改性鋼渣提升。
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