考虑钢渣表面特征的沥青混凝土水稳定性改善研究

钢渣经过水洗和陈化处理后可作为粗集料铺筑沥青路面。但钢渣表面有杂质粉尘包裹,高压水洗难以去除,陈化后钢渣表面依然对沥青混凝土水稳定性有显著影响。为促进钢渣在工程中应用,本研究以生产线大批量制备的工程用钢渣集料为研究对象,采用SBS改性沥青及硅酸盐水泥填料调整沥青胶浆的组成来增强钢渣与沥青胶浆的粘附,改善钢渣沥青混凝土的水稳定性。首先采用XRD对钢渣及钢渣表面矿物相成分分析,从理论上验证改善方案的可行性;然后对沥青胶浆包裹的钢渣集料进行水煮试验,分析改善措施对粘附性的提升效果;最后对钢渣沥青混凝土进行冻融劈裂试验和浸水马歇尔试验,确定其水稳定性变化。结果表明,改善措施能使水稳定性能得到改善,建议SBS改性沥青和硅酸盐水泥复合使用。     

杨丽英 打造首都路面公务舱

<正>北京石景山的钢渣山、门头沟的煤矸石、密云水库旁的铁尾矿,曾是北京最沉重的记忆。1964年,首钢在石景山区距卢沟桥1.2公里处的空地上堆放炼钢产生的废钢渣,但随着时间推移,首钢产能不断提升,废钢渣也一天天"长大",1991年已近300万吨。大风一起,粉尘飞扬,周边居民乃至卢沟桥上的石狮子都深受其害,尤其卸钢渣时,粉尘伴着热浪升腾,附近楼里的居民夏天不能开窗,气得向作业区的工人们砸砖头,人们与钢渣山的矛盾越演越烈。     

钢渣显微构造和特性及其在混凝土中的应用研究

目前我国钢铁工业中钢渣的排放量较大,但是钢渣的利用率却远远低于其它国家。为更好地利用钢渣、必须充分了解钢渣的显微构造及特性。利用光学显微镜研究了钢渣及钢渣混凝土的显微构造特征,借助显微硬度测试仪研究了钢渣自身及钢渣混凝土的显微硬度,为钢渣代替砂石集料在混凝土中应用提供显微构造方面的研究基础。     

碳化养护制备高强钢渣砖的研究

以水泥、钢渣、标准砂为原材料,通过碳化养护制备钢渣砖。研究了钢渣掺量、水灰比、碳化强度和碳化时间对钢渣砖抗折、抗压强度的影响,并利用XRD和SEM对钢渣砖的矿物组成和微观结构进行了分析。结果表明:随着钢渣掺量的增加,钢渣砖的力学性能先提高后降低,钢渣掺量为40%时,钢渣砖的力学性能最佳,7 d抗折、抗压强度分别为6.9、47.7 MPa;钢渣砖的力学性能随着水灰比的升高而降低,水灰比为0.5时,钢渣砖的抗折和抗压强度最高;碳化压强为3 MPa、碳化时间为3 h时钢渣砖力学性能最好。     

钢渣-纳米SiO_2复掺混凝土抗压强度及耐久性能研究

研究了钢渣单掺及钢渣与纳米SiO_2复掺的钢渣混凝土工作性能、抗压强度及耐久性能。结果表明,掺加钢渣有利于提高混凝土的流动性、抗压强度及耐久性能,钢渣掺量为20%时,钢渣混凝土抗压强度较未掺钢渣的提高9.98%,氯离子迁移系数降低14.08%。在钢渣混凝土中掺加纳米SiO_2可以进一步改善钢渣混凝土抗压强度、耐久性能,通过掺加纳米SiO_2来进一步提高钢渣混凝土中钢渣取代率是可行的。     

基于宏-细观尺度的钢渣混凝土力学性能研究

为研究钢渣细骨料混凝土的力学性能,配制了钢渣替代率为0、10%、20%、30%的砂浆和混凝土,进行砂浆抗压强度、混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。结果表明：粒化钢渣具有界面过渡区,可以减弱钢渣砂浆的抗压强度;钢渣具有一定的水化活性,可以提高砂浆的水灰比,进而提高砂浆的抗压强度;钢渣掺量为20%时,混凝土试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度最大;钢渣掺量为30%时,混凝土试件的抗折强度最大。基于细观尺度,将钢渣混凝土看作由砂浆、粗骨料、钢渣颗粒、砂浆-粗骨料界面和砂浆-钢渣颗粒界面组成的五相复合材料。建立钢渣混凝土细观数值模型,模拟不同钢渣掺量的混凝土立方体抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线。模拟结果与试验结果符合较好,验证了细观模型的正确性。     

利用转炉钢渣制备水泥砂浆试验研究

利用XRF和XRD研究了转炉钢渣化学成分与矿物成分,分析了不同掺量钢渣粉和钢渣砂对水泥砂浆强度的影响规律。研究结果表明转炉钢渣组成与水泥熟料相似,在碱激发措施下钢渣粉的掺量为30%时,钢渣水泥砂浆强度最大,但比普通水泥砂浆强度低,其7d活性指数为67%,28d活性指数为71%。钢渣砂替代标准砂制备水泥砂浆可提高其抗压强度。     

钢渣沥青混凝土的应用研究

随着对钢渣沥青混凝土相关研究的不断深入,以钢渣为集料进行沥青混凝土配制的优势也逐渐显示出来。文章论述了钢渣沥青混凝土的应用,以便为同行在以钢渣为集料制取沥青混凝土时提供参考。     

道路钢渣基层应用研究进展

为推进钢渣在道路基层规模化应用,总结了钢渣基层标准体系建设历程,分析了钢渣体积膨胀和重金属浸出风险,探讨了不同钢渣基层混合料(水泥稳定钢渣碎石、水泥粉煤灰稳定钢渣碎石、石灰粉煤灰钢渣碎石)的路用性能,介绍了钢渣基层应用现状和存在的问题。研究结果表明:已固化钢渣通过添加掺合料的方式可提高体积安定性,熔融钢渣采用工艺法和调质法从源头控制活性物质含量;钢渣存在重金属浸出风险,应强化钢渣原材料检测,开展专项设计避免雨水渗入基层;钢渣掺入基层混合料,总体上可改善力学性能,显著降低干燥收缩,提高抗裂性能,对水泥稳定钢渣碎石的抗冲刷与抗疲劳性能有一定的提升;钢渣基层应用处于铺筑试验段的探索阶段,后期应开展钢渣基多源固废材料、钢渣基层成套技术和钢渣应用政策保障体系等研究。     

钢渣对泡沫混凝土性能的影响浅析

以钢渣为掺合料,水泥、细砂、发泡剂和减水剂,经搅拌、成型配制泡沫混凝土。分别研究了采用不同钢渣细度、不同钢渣掺量配制的泡沫混凝土的强度和吸水率。实验表明:钢渣细度为495m~2/kg,钢渣掺量为20%时,泡沫混凝土的强度和吸水率较好。     

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。     

攀钢钢渣粉用作水泥活性混合材料的研究

以攀钢钢渣为主要原料,研究了四种不同细度钢渣粉的主要特性及其对水泥胶砂强度的影响,同时研究了不同掺量钢渣粉和钢渣粉与粉煤灰组成的复合胶凝材料对水泥胶砂强度的影响。结果表明,在钢渣粉掺量为30%时,钢渣粒度越细,比表面积越大,活性指数越高;平均粒径为21.36μm,比表面积为450.8m2/kg的钢渣粉在掺量不大于10%时,28d活性指数可大于100%,但进一步增加掺量后水泥胶砂强度不断降低;钢渣粉和粉煤灰组成的复合胶凝材料的活性指数高于纯钢渣粉和粉煤灰的活性指数。     

掺钢渣对AC-20沥青混凝土路用性能的影响

为实现对钢渣在沥青路面中的充分利用,研究了不同钢渣掺量对AC-20沥青混合料的路用性能影响。通过对不同钢渣掺量的混合料各项性能指标的分析,确定了最优钢渣掺量,为今后此类研究提供借鉴。     

钢渣石混凝土的耐久性能试验研究

采用不同掺量的钢渣石代替天然石子制备钢渣石混凝土,试验对比研究了钢渣石混凝土和普通混凝土的碳化性能、抗氯离子渗透性能和耐磨性能。研究结果表明:碳化时间短,钢渣石混凝土抗碳化能力较普通混凝土优,钢渣石代替率为25%,钢渣混凝土抗碳化能力始终比普通混凝土优;随着钢渣石的掺量增加,混凝土钢渣石的抗氯离子渗透能力越来越差;由于磨坑面积较小,未能找到钢渣粗骨料取代和耐磨性能的直接联系。     

粒度分布对钢渣水泥物理性能影响研究

研究通过分别粉磨熟料和钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥。通过钢渣水泥粒度分布测定、物理力学性能检测对钢渣水泥相关性能进行分析和研究,得出合理控制钢渣粉磨细度,可以降低标准稠度。提高水泥强度的结论。研究认为钢渣最佳粉磨细度控制参数为450mVkg～500m2／kg左右。     

钢渣粉颗粒特征对活性粉末混凝土强度的影响

研究了钢渣粉比表面积对含钢渣粉活性粉末混凝土(RPC)抗压强度的影响,运用灰色关联度分析法探讨了钢渣粉颗粒群特征对RPC抗压强度的影响规律.结果表明:钢渣粉的比表面积宜控制在460～550m2/kg之间,同时,应尽量减少或限制粒径大于30μm的钢渣粉颗粒含量,增加粒径为5～30μm,尤其是粒径为5～10μm的钢渣粉颗粒的含量,以优化钢渣粉的颗粒级配,从而提高钢渣粉颗粒群的反应活性、改善含钢渣粉RPC的性能.     

粒度分布对钢渣水泥物理性能影响研究

研究通过分别粉磨熟料和钢渣再混合的方法,制得钢渣水泥。通过钢渣水泥粒度分布测定、物理力学性能检测对钢渣水泥相关性能进行分析和研究,得出合理控制钢渣粉磨细度,可以降低标准稠度,提高水泥强度的结论。研究认为钢渣最佳粉磨细度控制参数为450m2/kg~500m2/kg左右。     

钢渣混凝土的抗碳化性能及寿命预测

采用钢渣石、钢渣砂分别等质量取代碎石、河砂制备了钢渣混凝土，研究了钢渣混凝土的抗碳化性能，并建立了不同保护层厚度钢渣混凝土的碳化寿命预测模型。结果表明：随着钢渣石、钢渣砂取代率的增加，试件的抗碳化性能先增强后减弱，且当钢渣石、钢渣砂取代率均为50%时，试件的抗碳化性能最好；建立的碳化寿命预测模型的精度较高，可为实际工程中钢渣混凝土结构的碳化寿命预测提供参考。     

建筑科技短波

钢渣挤密桩加固软土地基钢渣挤密桩加固软土地基是一项以特定的钢渣为原料,采用振动打桩机进行施工的新工艺,主要利用钢渣桩的排水作用和钢渣的吸水固结作用,加速桩间土的排水固结,从而使复合地基的承载力和抗剪强度大大提高。     

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。