钢渣粉填料沥青胶浆性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着我国经济的快速发展，钢铁产量亦在迅速增长，2015年底已突破8亿吨。钢渣作为炼钢生产产生的副产品，其产量也在不断增加。大量的钢渣堆积，不仅占用土地，污染环境，而且钢渣中的重金属元素经过雨水浸出对土壤和地下水造成严重污染。因此对钢渣进行回收利用变的极为重要。现今钢渣常用于水泥和混凝土中，可作为钢渣水泥和水泥的配料，制造钢渣砖，以及更多的利用在道路材料和回填材料上。此外，钢渣中含有硅、铁、磷等对农作物有益的元素，也常用于农业上改善土壤质量，满足农作物的营养要求。本文就钢渣的用于道路材料上进行了相关的研究。

沥青路面具有行车平稳舒适、噪声低、养护方便、易于回收利用等优点，而在国内外公路建设中作为高级路面的主要结构类型而得到广为应用。随国民经济的发展，道路所承受的交通量、交通荷载及轮胎压力不断增加，由此导致的沥青路面车辙、开裂、剥落等病害日益严重。近代胶浆理论认为沥青混合料是由集料、沥青砂浆和沥青胶浆逐级填充的空间网状结构分散体系。由填料与沥青组成的沥青胶浆，在沥青混凝土中既起粘结作用，又起填充粗细集料空隙的作用，对沥青混合料的强度有着重要的影响。因此，虽然沥青胶浆在沥青混凝土体系中所占比例较小，但其对沥青混合料路用性能影响巨大。使用各种填料来改善沥青混合料使用性能是工程中常采取的措施之一。

研究表明，将比表面积大、碱性组分含量高的填料掺入沥青时，填料的化学性质和几何组成使得沥青胶浆流变性能发生很大变化，沥青中的酸性成分和填料中的碱活性成分发生反应，使得沥青和填料的界面形成很强的粘结力。同时，沥青与填料互相作用后，颗粒之间的接触处是由结构沥青膜所连接，使得沥青胶浆具有更高的粘度和更大的扩散溶化膜接触面积，因此可获得更大的粘聚力。而钢渣粉的胶体具有一定的碱性，从这点上出发，用钢渣粉来替代常用的消石灰、水泥、活化改性填料等来进行研究，通过不同粉胶比和不同掺量的综合实验，来探究钢渣粉作为填料对沥青胶浆性能的改良情况，分析是否有推广的可能性和实用性。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

(1)以钢渣粉部分或全部取代石灰石矿粉作为填料，制备沥青胶浆；

(2)通过沥青的针入度、延度、软化点试验测试沥青胶浆的常规物理性能；

(3)通过沥青的brookfield旋转黏度试验测试沥青胶浆的黏度；

3. 研究计划与安排

1)第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

2)第4－7周：按照设计方案，制备胶浆试样，完成三大指标及brookfield黏度实验。

3)第8－11周：按照设计方案，完成dsr实验及三点弯曲实验。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈志国.火山灰沥青胶浆路用性能的研究[d].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2010,4,1:88-112.

[2]赵志军,吴少鹏,程良驱,等.碱性填料对沥青胶浆性能影响研究[j].建材世界,2009,30(6):1-4.

[3]周亮.不同填料对沥青胶浆性能影响分析[j].公路工程,2013,38(1):24-27.