钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展-

钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展?

李一超1,陈宗武1,谢一君1,2

,吴少鹏1,肖一月1

(1一武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,武汉430070;2一葛洲坝武汉道路材料有限公司,武汉430079)摘要一一钢渣常被当成工业废弃物处置,但其碱性强二棱角丰富,兼具有优异的力学特性,可以改善沥青混凝土的抗水损害二抗

高温变形以及耐磨和抗滑等性能,被认为是可替代天然矿质集料的理想筑路材料三近年来道路建设对集料用量的高需求与天然集料短缺之间的矛盾越来越突出,钢渣沥青混凝土技术因而成为备受关注的热点三概述了钢渣的材料特性以及钢渣沥青混凝土的设计与性能,介绍了钢渣沥青混凝土的实际应用情况,研究了钢渣沥青混凝土长期应用后的路面性能变化,最后对钢渣沥青混凝土未来的发展趋势进行了展望三

关键词一一钢渣一沥青混凝土一路用性能一工程应用

中图分类号:U414.416一一文献标识码:A一一DOI :10.11896/j .

issn.1005-023X.2017.03.015A Technolo g ical and A pp licational Review on Steel Sla g As p halt Mixture

LI Chao 1,CHEN Zon g wu 1,XIE Jun 1,

2,WU Shao p en g 1,XIAO Yue 1

(1一State Ke y Laborator y of Silicate Materials for Architecture ,Wuhan Universit y of Technolo gy ,Wuhan 430070;

2一GEZHOUBA Grou p Wuhan Road Materials Co.Ltd ,PR China ,Wuhan 430079)

Abstract 一一Steel sla g ,an industrial waste with stron g alkalinit y ,rich an g ularit y and excellent mechanical p ro p erties ,can im -p rove p erformances of as p halt mixture such as moisture stabilit y ,hi g h

-tem p erature deformation resistance ,abrasion and skid resis -tance.Therefore steel sla g is considered an ideal alternative to natural mineral a gg re g ate.In recent y ears ,the contradiction between

the ur g ent demand for a gg re g ate in road construction and the shorta g e of natural resource is becomin g acute.So the use of steel sla g in as p halt mixture has attracted more and more concern.This article first outlines the material characteristics of steel sla g ,and the

desi g n and p erformance of steel sla g based as p halt mixture.Then the en g ineerin g a pp lication of steel sla g based as p halt mixture is in -troduced.The chan g e of p avement p erformance durin g lon g p eriod usin g is also p resented.Finall y ,the future develo p ment trend of the techni q ue of steel sla g as p halt mixture is forecasted.

Ke y words 一一steel sla g ,as p halt mixture ,p avement p erformance ,en g ineerin g a pp lication

一?科技部国际合作专项项目(2013DFE83100);武汉理工大学自主基金(2015IVA054)

一李超:男,1993年生,硕士研究生,研究方向为生态建筑材料一E -mail :Lic@https://www.360docs.net/doc/754452796.html,一肖月:通讯作者,男,1986年生,

副研究员,研究方向为沥青及沥青路面设计一E -mail :xiao y @https://www.360docs.net/doc/754452796.html,

0一引言

公路作为运输系统的一个重要组成部分,直接影响着国家经济发展及国民日常生活三目前全世界范围内常采用两种路面形式:水泥路面和沥青路面[1]三沥青路面由于具有平整度高二低噪抗滑二抗低温开裂二行车舒适等优点,被广泛应

用于高等级公路面层建设中[

2]

三我国90%以上的高等级公路均采用沥青路面[

3]三沥青路面由沥青混凝土铺筑而成,沥青混凝土是矿质集

料二填料以及沥青胶结料组成的复合物,其中矿质材料占到

沥青混凝土总量的90%~95%[

4]

三因此沥青路面建设需要消耗大量的天然矿质原材料,如石灰岩二玄武岩等三统计表

明,仅2010年我国热拌沥青混凝土产量就达到6.3亿t ,

总计消耗约5.6亿t 天然石料[5]

三许多发达国家已经建成了比较完善的交通网络,目前以路面养护为主;而中国等发展中国家离建成发达的交通网络还有很长的路要走,当前道路发展形势是建设养护并举三截止2015年底,我国仅高速公路通车总里程就达到12.35万km ,比2014年末增加1.16万

km ,公路养护里程达到446.56万km [6]

三面对繁重的建养任

务,迫切需要寻找到可替代天然集料的筑路材料三

为了缓解道路建设对天然石料的消耗,目前国内外学者主要围绕两个方面开展研究工作:一是将低品位石料应用到

沥青混凝土中,如片麻岩二花岗岩等酸性石料[7-9]

;二是开展

固体废弃物在沥青混凝土中的再生利用研究,利用钢渣这种工业废弃物制备沥青混凝土就是其中一个典型的代表[10]三钢渣的潜在利用价值起初并没有引起人们的关注,钢渣被大量堆放于露天场地,长期堆积不仅对水体二大气等造成严重污染,也给钢铁企业的可持续发展造成了障碍[11-12]三20世纪70年代,

美日等发达国家率先研究了钢渣的回收与利用,开发了回炉炼钢二土壤改良二道路建设等多种再利用途径[13-14]三目前西方发达国家已实现了钢渣的高效利用,道路建设是钢渣利用的一条主要途径,欧洲约有39%~62%的钢渣用于道路建设[15],英国这一比例高达98%[16]三而我国用于道路建设的钢渣不足2%[17],离发达国家还有很大差距三

已有研究表明,钢渣具有耐磨二抗滑二高碱性等特征,利用钢渣制备沥青混凝土,可以改善沥青混凝土的耐磨二抗滑二

四68四材料导报A :综述篇一一2017年2月(A )

第31卷第2期万方数据