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1. 研究目的与意义(文献综述)
公路交通是评价一个国家现代化程度和经济实力的重要标志,也是服务于社会发展、国民经济和人民生活的基础公共设施,随着我国基础设施建设的完善和经济的飞速发展,高速公路进入了一个快速发展的必然阶段。随着公路网的不断完善,沥青混凝土在高速公路上得到了大量的应用,大约90%的高速公路采用沥青路面结构形式,高速公路的大规模建设使沥青混凝土路面对天然骨料具有非常大的消耗量,高质量的道路工程骨料已经供不应求。
另一方面,我国作为一个钢铁大国,多年来钢铁产量一直位居世界第一。钢铁工业大规模发展的同时,钢渣的数量也在不断增加,许多钢厂的钢渣堆积如山。这些钢渣不仅占用了我国很多土地资源,也对大气、水质和土壤质量造成不同程度的二次污染,破坏了生态系统和生态环境,违背了国家可持续发展和循环经济的建设要求。因此,将钢渣应用于道路工程中, 能够有效发挥钢渣的各种性能,并可以变废为宝,具有非常好的环境效益和经济效益,对节约资源、保护环境、建设美丽中国有很好的促进作用。
上世纪60年代末,国外开始出现了钢渣沥青混凝土的应用,加拿大和美国为了检验钢渣沥青混凝土路面的性能,联合建造了一个公路试验段,从实际应用效果来看,钢渣沥青混凝土路面具有优良的耐腐蚀性和耐水性,还证明了钢渣比天然集料具有更好的抗滑性能。上世纪90年代,美国纽约使用的钢渣沥青混凝土就已经达到了25万吨。接着,在一些欧洲国家,如丹麦、瑞典、奥地利、挪威等国,由于受到加拿大和美国的影响,钢渣沥青混凝土在各个国家都得到了广泛的应用,先后在许多欧洲国家发展起来,成为一种风靡欧洲的高级沥青路面。我国钢渣利用与西方发达国家相比起步较晚,利用率较低。用于道路铺设的钢渣很少,用于沥青路面材料的钢渣就更少。上世纪末,我国学者开始把钢渣集料应用于沥青混凝土中铺筑路面表层进行研究和论证。1997年,我国第一条钢渣沥青混凝土铺筑的路面试验段在上海市宝山区杨行镇铺设成功。随着近年来我国钢渣研究的不断深入,钢渣作为替代天然碎石和砂的道路材料也成为许多科研机构和高等院校的研究内容。我国高速公路飞速发展的同时,天然砂石的供应也日趋紧张,钢渣在沥青混凝土制备中的应用也日益受到重视。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
本文将钢渣集料替代玄武岩掺入沥青混合料中,研究钢渣集料沥青混凝土的组成设计,分析钢渣集料沥青混凝土的应用可行性。主要研究内容包括:钢渣集料的微观形貌、化学组成等基本性能;钢渣ac-10沥青混合料的路用性能分析。
2.2 研究目标
3. 研究计划与安排
1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确任务要求,确定任务计划安排,并完成开题报告。
第4周:了解钢渣的产生、处理与相关应用;
第5-8周:掌握钢渣集料沥青混凝土及其组成设计方法;
4. 参考文献(12篇以上)
[1] meiling zhao. production and application of steel slag coarse aggregate in asphalt mixture. 2017, 6(1):219-222.
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[3] meiling zhao,shaopeng wu,zongwu chen,chao li. function evaluation of asphalt mixture with industrially produced bof slag aggregate[j]. journal of applied biomaterials functional materials,2016,14(1_suppl).
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