钢渣沥青混合料路用性能及粗集料棱角性分析研究

王恩波 王小冬 侯博元

摘 要：为了研究钢渣对沥青混合料路用性能的影响，本文通过试验对比分析了以玄武岩和钢渣为粗集料时，AC-13和SMA-13两种沥青混合料的高温稳定性﹑低温抗裂性﹑水稳定性﹑抗滑性和动态流变性能，并由数字图像分析技术对比了SMA-13中玄武岩和钢渣颗粒的棱角性。试验结果显示：钢渣对AC-13的高温稳定性起弱化作用，对SMA-13的高温稳定性起增强作用;钢渣对AC-13和SMA-13的低温抗裂性﹑水稳定性和抗滑性都起到明显的增强作用，且能提高两种沥青混合料在高温和低温时的车辙因子，改变沥青混合料的动态流变属性;相比于玄武岩颗粒，钢渣颗粒的棱角性更明显。

关键词：道路工程;钢渣沥青混合料;路用性能;动态流变性能;棱角性

中图分类号：U414 文献标识码：A     文章编号：1001-5922（2021）10-0178-04

Analysis and Research on Pavement Performance and Rough Aggregate Angularity of Steel Slag Asphalt Mixture

Wang Enbo1， Wang Xiaodong2， Hou Boyuan3

（1. Shaanxi Polytechnic Institute， Xianyang 712000， China; 2. China United Northwest Institute for Engineering Design & Research Co.， Ltd.， Xi an 710082， China ; 3. Beijing Anjie Engineering Consulting Co.， Ltd.， Beijing 100037， China）

Abstract：In order to study the influence of steel slag on the pavement performance of asphalt mixture， this paper compares and analyzes the high temperature stability， low temperature crack resistance， water stability， skid resistance and dynamic rheological properties of AC-13 and SMA-13 asphalt mixtures when basalt and steel slag are used as coarse aggregates through experiments， and by digital image analysis technology compared SMA-13 basalt and steel slag particles angularity. The results show that steel slag weakens the high temperature stability of AC-13 and enhances the high temperature stability of SMA-13， and steel slag enhances the low temperature anti-crack water stability and anti-slide property of AC-13 and SMA-13， the rutting factor of two kinds of asphalt mixture at high and low temperature can be improved， and the dynamic rheological property of asphalt mixture can be changed， compared with basalt particles， the angularity of steel slag particles is more obvious.

Key words：road engineering; slag asphalt mixture; road performance; dynamic rheological performance; angularity

0 前言

鋼渣是炼钢时产生的副产物，在我国每年的产量都维持在一亿吨作用，但其利用率仅为25%左右[1～3]，大量的废弃钢渣不仅占用了大量的土地，而且对环境造成了极大的污染[4～5]，因此如何合理利用钢渣对经济社会至关重要。另一方面随着我国道路交通事业的迅速发展，且对环境保护的要求越来越高，传统的路面碎石集料来源受到越来越多的限制[6～8]，因此寻求优质稳定的新型道路材料具有重要的现实意义。而钢渣具有良好的棱角性，较高的硬度和强度，耐磨性能好，力学性质与天然石料较接近[9～10]，将其应用在道路工程中，不仅能实现废弃材料的再利用，而且能对节省工程造价和保护环境产生良好的效应。……