二灰稳定钢渣道路基层在唐山市的推广应用

通过对二灰稳定钢渣和二灰稳定碎石配合比设计中强度的比较以及用二灰稳定钢渣做道路基层的试验,阐述了粉煤灰和钢渣在市政道路工程中广阔的应用前景。     

二灰钢渣对钢渣的品质要求

主要介绍了钢渣的产生过程，分析了其化学成分和物理性能，以及二灰钢渣的强度机理，阐述了二灰钢渣对钢渣的品质要求和对策，提出二灰钢渣应用中的注意事项。     

二灰钢渣混合料性能研究

对钢渣作为道路基层材料进行了可行性分析,阐述了二灰钢渣混合料的合理配比,通过大量的试验对二灰钢渣混合料的力学性能和路用性能进行了研究,并提出了二灰钢渣基层的抗裂性措施,为二灰钢渣在路面基层中的应用提供了理论依据。     

二灰钢渣基层的施工工艺简介

就二灰钢渣基层施工工艺进行了分析，并从二灰钢渣材料的配比、拌和、铺筑等方面进行了详细阐述，最后指出了二灰钢渣的几个优点及其在施工中存在的问题，以提高二灰钢渣的施工质量。     

二灰钢渣在路面基层中的应用研究

根据钢渣的应用优点，通过两个试验段做室内和现场大量施工试验，研究了二灰钢渣在路面基层中的应用，并总结了二灰钢渣的应用优越性。     

二灰电炉钢渣的路用性能试验研究

对采用陕钢厂的电炉钢渣组成的二灰钢渣 ,结合西安市的实际情况 ,进行了强度、模量、温缩、干缩等一系列室内试验研究。重点评价了二灰电炉钢渣的抗裂性能 ,通过室外试验路的铺筑 ,综合验证了二灰电炉钢渣的路面性能。     

氯离子在混凝土中扩散的试验与分析

氯离子扩散系数是评估氯盐在混凝土中扩散的重要指标,通过试验研究了掺加钢渣和硅灰的混凝土中氯离子扩散系数随掺量与养护龄期的演变关系。结果表明,随着钢渣和硅灰掺量的增加氯离子扩散系数逐渐降低,并且随着养护龄期的增加氯离子扩散系数也逐渐降低。但由于钢渣的比表面积比硅灰的大,从而使得钢渣混凝土早期的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要小,但后期钢渣混凝土的氯离子扩散系数比硅灰混凝土要大。该研究结果可为今后高性能混凝土的研发提供参考。     

钢渣粉硅灰混凝土的力学性能及耐久性研究

通过试验测试分析了钢渣粉单掺以及与硅灰二元复掺混凝土在不同配合比下的和易性、力学性能和耐久性能,并基于改性前后混凝土微观结构特征的测试分析揭示了钢渣粉单掺以及与硅灰二元复掺对混凝土材料的改性机理。试验研究结果表明:钢渣粉取代混凝土中水泥最适宜的比例是10%,此时混凝土的力学性能和耐久性能都得到有效的提高,掺量20%的钢渣混凝土与普通硅酸盐混凝土各项性能相近。钢渣粉与硅灰的二元复掺可以使混凝土的力学性能和耐久性得到显著提高。钢渣粉在混凝土中的作用有两个:一是作为活性胶凝材料发生水化反应,但其活性比水泥低;二是微集料效应,分散水泥颗粒填充混凝土的孔隙,提高混凝土的密实度。     

施工过程中混凝土配合比设计及耐久性试验

为研究施工过程中的最佳混凝土配合比,分别以改变硅灰和钢渣掺量为例,进行了研究。通过试验得出:随着硅灰掺量的增加,混凝土抗碳化能力缓慢增加;在掺入硅灰的情况下,随着钢渣的增加混凝土的碳化深度迅速减小,从而提高了混凝土的抗碳化能力;当钢渣和硅灰掺量都一定时,水胶比越大,氯离子扩散电通量也越大。根据试验结果,建议施工过程中混凝土同时掺入硅灰和钢渣,并在满足工程质量的情况下降低混凝土的水胶比。     

二灰稳定磁化轮道路基层在迁安市的推广应用

通过对二灰稳定磁化轮和二灰稳定碎石配合比设计中强度的比较以及用二灰稳定磁化轮做道路基层的试验,分析了二灰稳定磁化轮道路基层的经济效益和社会效益,阐述了磁化轮在工程建设中广阔的应用前景。     

石膏与硅灰对钢渣水泥基胶凝材料复合改性效应

以钢渣和水泥为主要原料,加入少量石膏(CaSO4·2H2O)与硅灰,制备钢渣水泥基胶凝材料。探讨了CaSO4·2H2O与硅灰掺量对钢渣水泥基胶凝材料强度的影响,并通过XRD、SEM表征,研究钢渣水泥基胶凝材料的水化性能。结果表明：复掺1% CaSO4·2H2O和4% 硅灰的钢渣水泥基胶凝材料3 d抗压强度较未掺CaSO4·2H2O与硅灰提高了59.0%,28 d抗压强度提高了32.4%;CaSO4·2H2O与硅灰的加入不会影响钢渣水泥基胶凝材料水化产物种类;相同龄期内,加入CaSO4·2H2O与硅灰的钢渣水泥基胶凝材料中水化硅酸钙(C-S-H)凝胶和钙矾石(AFt)含量增多,Ca(OH)2晶体含量、晶体尺寸有所减小。     

激发剂对钢渣胶凝活性及微观结构的影响

研究了化学激发对钢渣胶凝活性的影响,分析了硫酸钠、硅酸钠和硅灰3种激发剂单掺和复掺对钢渣活性及其强度的影响。通过X射线衍射、红外光谱和扫描电镜等测试,揭示了的宏观性能和微观结构的内在联系。结果表明:激发剂单掺和复掺均能有效提高钢渣的活性和水化速率,从而提高钢渣水泥的强度。当硅灰和硫酸钠复掺时叫过最好,促使Ca(OH)2发生二次水化,生成钙矾石和C-S-H凝胶,使硬化体密实、强度提高,3、28 d强度相比空白样分别提高了128%、49%。     

低碳型公路在担下路中的运用

在担下路建设过程中引入低碳生态型公路理念,成功运用了级配煤矸石、二灰煤矸石、温拌钢渣沥青混合料、煤矸石沥青混合料等低碳材料,实现了工业废料的再利用,节省了能源和资金。     

二灰稳定碎石道路基层的配合比设计及施工

简述了二灰稳定碎石道路基层的配合比设计过程和二灰稳定碎石基层的特点及施工注意事项,对二灰稳定碎石基层与石灰土基层进行了比较,得出了二灰稳定碎石基层效果良好的结论。     

煤矸石钢渣混合料耐久性能研究

将邯郸地区的煤矸石、钢渣和石灰按照一定配比制成混合料,采用均匀试验研究其用于路面基层的耐久性能,进行冻融循环和干湿循环室内试验,用Matlab对试验结果进行回归分析,最后分析钢渣对混合料膨胀的影响。结果表明：5次冻融循环后,6组试件均出现了脱落和强度损失。混合料中各材料掺量对其抗冻性能有一定影响,随石灰掺量的增加,冻融后抗压强度和BDR值先提高后降低;随钢渣掺量的增加,冻融后抗压强度提高,BDR值无明显变化;15次干湿循环后,6组试件强度均提高,干湿循环后抗压强度与冻融后抗压强度规律基本相同;通过与二灰稳定煤矸石混合料进行对比发现,水化反应速率和本身物理性质是影响耐久性能的主要原因;纯钢渣浸水膨胀率小于2%,混合料后期膨胀率几乎不再增长,该混合料的体积稳定性较好。     

细粒式钢渣改良黄土路基研究

为实现钢渣的全粒度应用及提高利用率,小于等于3mm的细粒式钢渣可作为黄土路基稳定材料使用。设计对照组水泥稳定黄土和石灰稳定黄土,并通过无侧限抗压强度和CBR承载比评价,以确定细粒式钢渣稳定黄土的可行性和最佳掺量。结果表明,随着钢渣掺量增加,钢渣稳定黄土的最大干密度增大,最佳含水率减小。石灰稳定黄土最佳含水率最大,钢渣稳定黄土最小。钢渣稳定黄土的无侧限抗压强度随钢渣掺量增加而增大,10%钢渣掺量的无侧限抗压强度大于3%水泥稳定黄土和6%石灰稳定黄土。水泥稳定黄土CBR承载比远大于钢渣稳定黄土和石灰稳定黄土,且黄土膨胀量最小,最大仅为0.14%,钢渣稳定黄土膨胀性最大,且随钢渣掺量的增大而增大,最大为1.2%。10%钢渣稳定黄土CBR大于6%石灰稳定黄土,10%钢渣膨胀量小于6%石灰稳定黄土,大于7%石灰稳定黄土。10%钢渣掺量可替代6%石灰掺量稳定黄土路基,综合分析选择10%作为最佳细粒径钢渣稳定黄土掺量。     

山西钢渣重金属浸出与资源化利用研究

钢渣固废资源化利用和无害化处理急需对钢渣的化学成分和重金属浸出进行深入评价分析,以避免使用过程中的二次环境污染,针对山西4种转炉钢渣进行化学成分和重金属浸出试验。结果表明,4种转炉钢渣的化学成分相似,主要以CaO、Fe2O3、SiO2、MgO为主,重金属元素浸出量低,用于道路材料可从源头上控制不会造成二次环境污染。结合工程实际开展水泥粉煤灰稳定碎石钢渣基层和钢渣耐磨沥青混凝土试验段铺筑,形成山西省钢渣固废大宗资源化利用工程示范,实现了钢渣道路材料的推广应用。     

高等级公路沥青路面基层材料研究

对水泥稳定粒料的抗裂性和二灰稳定粒料的早强技术进行了深入的和系统的研究。对于水泥稳定粒料而言,详细研究了原材料、配合比、施工工艺与质量控制等方面,提出了通过优选原材料、优化配合比、优化施工工艺和加强施工质量控制等措施,来提高基层材料的抗裂性,避免和减少裂缝的产生。对于二灰稳定粒料而言,重点研究了原材料、配合比及掺磷石膏对二灰稳定粒料的强度和其它路用性能的影响等方面,得出了掺磷石膏后二灰稳定粒料的早期强度大幅提高,其它路面性能有较大改善的结论,从而证明在二灰稳定粒料中掺入工业废渣磷石膏是提高其早期强度的一种经济有效的方法。     

二灰碎石基层对水泥稳定碎石的优势

通过对二灰碎石与水泥稳定碎石的强度试验对比以及造价、施工和养护的管理经验,总结了二灰碎石在工程造价和路用性能方面的一些优势,得出在二灰碎石和水泥稳定碎石的选择上优先选用二灰碎石。     

钢渣-碳纤维复相导电混凝土耐久性试验研究

对混凝土中掺加不同体积百分含量的碳纤维、不同掺量和不同细度的水淬钢渣对混凝土的抗渗性能、抗冻性能等耐久性及干缩变形特性的影响进行了研究。结果表明:超细钢渣和碳纤维在一定掺量范围内可提高混凝土的抗渗性能和抗冻性能;在渣灰比相同的情况下,抗渗性能随钢渣细度的增大逐渐提高;钢渣-碳纤维复合导电混凝土的干缩值要略大于普通混凝土。