半刚性钢渣基层的抗裂性能研究

发布时间：2017-06-26 12:21

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【摘要】：我国是炼钢大国,钢产量已多年位居世界第一,根据相关资料,每生产1吨钢将产生约0.13吨钢渣,全年钢渣排量达9000万吨,钢渣可以用堆积成山来形容,截至到2014年年底,钢渣累计堆存量已经超过了10亿吨,综合利用率仅仅为10%,一方面给环境带来巨大的污染,另一方面存放钢渣时占用大量的土地,因此,处理好这些钢渣成为亟待解决的问题。另外,随着交通量和重载车辆的增加,路面破坏成为目前交通部门最为棘手的问题,通过对路面破坏原因调查发现[1]:50%以上的路面破坏源于基层材料抗裂性能不满足设计参数要求。通过试验研究表明,钢渣的物理力学性能如压碎强度、耐磨耗损失、耐冻性能力等各项指标相当于或优于普通轧制石灰岩碎石,作为道路工程混合料骨料的技术性能指标完全满足要求。因此,本文对钢渣水泥混合料的抗裂性能进行实验研究,通过击实实验、干缩实验和温缩实验得到以下结论:(1)相同水泥含量下,钢渣级配越粗,最大干密度越大。相同钢渣级配,水泥含量越高,最佳含水量越大,最大干密度越小。水泥稳定钢渣基层的最佳含水量、最大干密度均大于水泥稳定砂砾基层。(2)水泥含量对干缩实验结果有较大影响。相同钢渣级配,水泥含量越大,干缩量和干缩应变越大,抗裂性能越不好。干缩系数随失水率的增加而增大,但并不是最终失水率越大,干缩系数就越大;干缩系数跟混合料的初始含水量有关,初始含水量越多,干缩系数越大。水泥稳定钢渣基层的干缩特性好于水泥稳定砂砾基层。(3)水泥含量对温缩实验结果有较大影响。相同钢渣级配,水泥含量越大,温缩应变越大,抗裂性能越不好。相同水泥含量下,钢渣级配的温缩应变介于砂砾级配的温缩应变之间,不是所有水泥稳定钢渣基层的温缩特性都好于水泥稳定砂砾基层。
【关键词】：钢渣 水泥稳定钢渣基层 击实实验 干燥收缩 温度收缩
【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.2
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 引言11
• 1.2 研究的目的和意义11-12
• 1.3 国内外同类课题研究现状12-14
• 1.3.1 国内研究现状12-14
• 1.3.2 国外研究现状14
• 1.4 本文主要研究内容14-15
• 1.5 本章小结15-17
• 第二章 钢渣的基本性质17-27
• 2.1 钢渣矿料的来源17
• 2.2 钢渣矿料的组成及物理化学性质17-19
• 2.2.1 钢渣矿料的物理性能17-18
• 2.2.2 钢渣矿料的矿物组成及主要化学成份18-19
• 2.3 钢渣矿料的陈化与分解19-23
• 2.3.1 硅酸盐类化合物分解20
• 2.3.2 铁、锰硫酸盐分解20
• 2.3.3 游离氧化钙与水的化学反应20-21
• 2.3.4 游离Mg O与水反应21-22
• 2.3.5 钢渣稳定性检测22-23
• 2.3.6 钢渣放射性能检测情况23
• 2.4 钢渣在道路工程中应用的可行性23-24
• 2.5 钢渣路基路面一体化24-25
• 2.6 本章小结25-27
• 第三章 水泥稳定钢渣基层的配合比设计27-43
• 3.1 水泥27
• 3.2 水泥钢渣混合料配合比设计27-30
• 3.3 击实实验及结果分析30-42
• 3.3.1 适应范围30-32
• 3.3.2 实验结果及分析32-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第四章 干缩、温缩实验及结果分析43-75
• 4.1 干缩实验43-68
• 4.1.1 干缩机理43-44
• 4.1.2 干缩实验试件制作和养护44-45
• 4.1.3 干缩实验测试及结果分析45-68
• 4.2 温缩实验68-73
• 4.2.1 温缩机理68-69
• 4.2.2 温缩实验试件制作和养护69
• 4.2.3 温缩实验测试及结果分析69-73
• 4.3 本章小结73-75
• 4.3.1 干缩实验结果73-74
• 4.3.2 温缩实验结果74-75
• 第五章 结论75-77
• 5.1 结论75
• 5.2 展望75-77
• 参考文献77-81
• 作者简介81-83
• 致谢83-84

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