硅灰对沥青混合料性能影响的试验研究
发布时间：2020-08-24 14:06
【摘要】：硅灰是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理的细微颗粒物。硅灰替代部分矿粉,具有成本低、降低能耗、环保效益显著的优点。本文在试验研究基础上,分析硅灰胶浆的力学性质及硅灰沥青混合料的路用性能。本文主要研究内容:(1)矿粉及四种硅灰微观性能测试与分析。(2)采用直剪试验测试硅灰沥青胶浆的剪切性能,并分析原因。(3)采用马歇尔法进行硅灰沥青混合料配合比设计。(4)硅灰沥青混合料的路用性能试验,包括水稳定性、低温抗裂性及高温稳定性。本文主要结论:(1)硅灰成分以SiO_2为主,细度模数明显小于矿粉;硅灰或矿粉的比表面积不仅与颗粒细度有关,还与颗粒表面的孔隙特征有关;硅灰及矿粉比表面积数值大小与总孔容数值大小规律具有一致性。(2)垂直压力为200 kPa时,硅灰胶浆的抗剪强度是矿粉胶浆的1.4-2.4倍;硅灰比表面积越大,沥青胶浆的抗剪强度越高;沥青胶浆剪切强度增大的主要原因是胶浆c值的大幅度增加;硅灰胶浆c值大小与硅灰比表面积指标有关。(3)硅灰沥青混合料,水稳定性差异同硅灰中SiO_2的含量有关;碱性硅灰沥青混合料的水稳定性好于矿粉,酸性则差于矿粉;4#硅灰的低温性能优于矿粉,其他三种硅灰比矿粉略差;硅灰沥青混合料的动稳定度均高于矿粉;硅灰的比表面积越大,动稳定度值越高。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414
【图文】：
同时取矿粉做对比试验，矿粉材质为石灰岩。采用钨灯丝扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、X 射线荧光光谱仪、气体吸附仪等微观试验方法对不同硅灰的化学组成、颗粒分布等物理化学性质进行测试，并与矿粉进行对比分析。表 2.1 试验用硅灰信息Tab 2.1 Silica information for testing样品 产地 颜色 烧失量（%）1#硅灰 山东 灰色 1.22#硅灰 山东 灰白 5.23#硅灰 上海 灰色 --4#硅灰 上海 灰白 --2.1 SEM 电镜观测采用 JSM-6490LV 型钨灯丝扫描电子显微镜（SEM）（图 2.1）观测四种硅灰及矿粉微观形貌。试验前进行填料的干燥，喷金（真空度低于 9.5）操作，得到观测试样如图 2.2 所示。
同时取矿粉做对比试验，矿粉材质为石灰岩。采用钨灯丝扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、X 射线荧光光谱仪、气体吸附仪等微观试验方法对不同硅灰的化学组成、颗粒分布等物理化学性质进行测试，并与矿粉进行对比分析。表 2.1 试验用硅灰信息Tab 2.1 Silica information for testing样品 产地 颜色 烧失量（%）1#硅灰 山东 灰色 1.22#硅灰 山东 灰白 5.23#硅灰 上海 灰色 --4#硅灰 上海 灰白 --2.1 SEM 电镜观测采用 JSM-6490LV 型钨灯丝扫描电子显微镜（SEM）（图 2.1）观测四种硅灰及矿粉微观形貌。试验前进行填料的干燥，喷金（真空度低于 9.5）操作，得到观测试样如图 2.2 所示。
图 2.4 激光粒度分析仪Fig 2.4 Laser Particle Size Analyzer Figure2.3.1 试验过程背景调试：MS-2000 测试系统测试光强，测试需要一个洁净、稳定的测量背样品处理：取适量不同种类硅灰和矿重；将样品分别溶于蒸馏水后，共同置于中超声分散 1h；样品测试：遮光度是指样品测试时多重散射指被某样品颗粒散射的光束又加入的测试样品不足，很难表征真实物多重散射，进而影响最终测得的粒径分逐滴添加分散好的样品溶液，保证遮光度
本文编号：2802553
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414
【图文】：
同时取矿粉做对比试验，矿粉材质为石灰岩。采用钨灯丝扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、X 射线荧光光谱仪、气体吸附仪等微观试验方法对不同硅灰的化学组成、颗粒分布等物理化学性质进行测试，并与矿粉进行对比分析。表 2.1 试验用硅灰信息Tab 2.1 Silica information for testing样品 产地 颜色 烧失量（%）1#硅灰 山东 灰色 1.22#硅灰 山东 灰白 5.23#硅灰 上海 灰色 --4#硅灰 上海 灰白 --2.1 SEM 电镜观测采用 JSM-6490LV 型钨灯丝扫描电子显微镜（SEM）（图 2.1）观测四种硅灰及矿粉微观形貌。试验前进行填料的干燥，喷金（真空度低于 9.5）操作，得到观测试样如图 2.2 所示。
同时取矿粉做对比试验，矿粉材质为石灰岩。采用钨灯丝扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、X 射线荧光光谱仪、气体吸附仪等微观试验方法对不同硅灰的化学组成、颗粒分布等物理化学性质进行测试，并与矿粉进行对比分析。表 2.1 试验用硅灰信息Tab 2.1 Silica information for testing样品 产地 颜色 烧失量（%）1#硅灰 山东 灰色 1.22#硅灰 山东 灰白 5.23#硅灰 上海 灰色 --4#硅灰 上海 灰白 --2.1 SEM 电镜观测采用 JSM-6490LV 型钨灯丝扫描电子显微镜（SEM）（图 2.1）观测四种硅灰及矿粉微观形貌。试验前进行填料的干燥，喷金（真空度低于 9.5）操作，得到观测试样如图 2.2 所示。
图 2.4 激光粒度分析仪Fig 2.4 Laser Particle Size Analyzer Figure2.3.1 试验过程背景调试：MS-2000 测试系统测试光强，测试需要一个洁净、稳定的测量背样品处理：取适量不同种类硅灰和矿重；将样品分别溶于蒸馏水后，共同置于中超声分散 1h；样品测试：遮光度是指样品测试时多重散射指被某样品颗粒散射的光束又加入的测试样品不足，很难表征真实物多重散射，进而影响最终测得的粒径分逐滴添加分散好的样品溶液，保证遮光度
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
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本文编号：2802553
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