钢渣粉填料对沥青混合料路用性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

钢渣是钢铁生产过程中产生的的副产品，是由冶炼反应物、侵蚀脱落的炉体和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢渣的特性而加入造渣材料所组成的固体渣体。钢铁生产工艺以及原料不同，所产生钢渣的化学成分也会有所差异，但其矿物相组成大致相同，主要有硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，此外还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。

目前，钢渣的回收利用方式可分为内循环和外循环两类。内循环主要是指将钢渣作为烧结料的原料和炼钢的返回料。钢渣返烧结主要是利用钢渣中的残钢、氧化铁，因其含有一定质量的铁酸钙，对改善烧结矿的强度有一定的作用；转炉渣中以固溶体形式存在的钙、镁，可以代替溶剂，在降低溶剂消耗量的同时，可以使烧结过程碳酸盐分解热减少，降低烧结固体燃料消耗，具有一定的降低能耗作用；外循环是指将钢渣尾渣应用于冶金炉及建材、水泥、道路工程、农业生产等，拓展产业链，提高收益。钢渣用于铺筑道路的面层，具有强度高，耐磨性和防滑性好，耐久性优良，维护费用低等优点。钢渣还可制造砖、瓦、碳化建筑材料等。各类钢渣均可作为填坑、填海造地材料。高磷钢渣作肥料有悠久的历史。钢渣中含有钙、硅、锰以及某些微量元素，完全可以用以作为酸性土壤的肥料加以使用。

钢渣的回收处理方式不断拓展，但仍有大量的钢渣因无法得到有效利用而回填、堆放或直接排放到江河中，造成严重的环境污染。据统计，2015年我国粗钢年产量达到8.04亿吨。一方面大量钢渣无法处理，另一方面随着公路交通事业的快速发展，作为主要筑路材料沥青混合料用量巨大，沥青混合料的填料石灰石粉也大量消耗。随着全球资源能源短缺与环境污染问题的日趋严峻，利用钢渣粉替代石灰石粉做沥青混合料的填料是一举两得的做法，具有重大的社会经济效益。

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，制备沥青混合料；

（2）钢渣粉作填料对沥青混合料的高温稳定性的影响；

3. 研究计划与安排

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；

第4-7周：按照设计方案，制备不同填料的沥青混合料马歇尔试样盒车辙 试样：

第8-12周：采用车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验等相关试验评价沥青混合料的路用性能；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]姚爱玲,徐德龙,孙治军. 矿渣粉作为填料的沥青混合料性能试验[j]. 中国公路学报, 2006, 19(6):25-29.

[2]孙家瑛,蒋华钦. 钢渣微粉特性及其用于沥青混合料的试验研究[j]. 重庆交通大学学报：自然科学版, 2008, 27(04):576-579.

[3]郑蕉林. 沥青混合料填料组成与性质研究[d]. 长安大学, 2006.