鋼渣的體積膨脹抑制及瀝青混合料性能研究

張金生 董從雷 陳奕辛

(1.江蘇瑞沃建設集團有限公司， 江蘇 揚州 225652；2.東南大學， 江蘇 南京 211189)

0 引言

鋼渣是煉鋼過程中產生的副產品，其生產量大約占粗鋼產量的10%-20%[1,2,3]，但是鋼渣的綜合利用率僅有20%。鋼渣堅硬耐磨，與瀝青的黏附性較好，能有效滿足瀝青路面耐磨、抗滑等功能。但是鋼渣中含有部分以游離態存在的氧化鈣和氧化鎂，遇水后反應產生體積膨脹[4,5]，且持續時間長，從而造成鋼渣在工程應用中具有一定的膨脹隱患。

1 試驗原材料性能

（1）試驗用瀝青為SBS改性瀝青,其技術性能指標見表1；（2）試驗用的粗集料為鋼渣，其物理力學性能指標見表2；（3）試驗用的細集料為玄武巖，表觀相對密度為2.901，砂當量為76.2%；（4）試驗用的填料為石灰巖礦粉，表觀密度為2.697，含水率為0.03%；（5）有機硅防水劑由有機硅樹脂、分散劑、滲透劑和消泡劑等配制而成，其中有機硅樹脂采用丙烯酸改性有機硅樹脂，其技術指標為：固含量≥50%，干燥時間≤1h/25℃，固化時間1.5h/200℃。

表1 SBS改性瀝青性能指標

表2 鋼渣粗集料性能指標

2 有機硅樹脂防水劑改性效果研究

2.1 有機硅樹脂防水劑用量的確定

采用甲苯按用量比1:1稀釋硅樹脂，同時添加4%的助劑（助劑由滲透劑、消泡劑等按一定比例混合而成），配制成硅樹脂防水劑。分別噴灑按鋼渣質量1%、2%、4%、6%的硅樹脂防水劑，在噴灑過程中不斷攪拌，然后放入180℃的烘箱中固化2～3小時，最后取出鋼渣冷卻。

4%的有機硅樹脂防水劑對鋼渣的改性效果最佳，能使鋼渣的吸水率和壓碎值分別降到0.53%和10.1%，這是因為防水劑在鋼渣表面形成一層高強度致密薄膜，封住了細小孔隙和微裂縫，改善了鋼渣的表面微觀結構。……