【摘要】：鐵尾礦因堆存量大而利用率低成為工業(yè)難題,若將其應(yīng)用于路面工程建設(shè),既能減少天然巖石的開發(fā),又能解決鐵尾礦大量堆存帶來的環(huán)境問題,具有重要的經(jīng)濟、社會及環(huán)保效益。通過分析鐵尾礦的基本性質(zhì)并對比其與常規(guī)集料的差別,認為鐵尾礦具備代替路用集料的基本條件,并評價了鐵尾礦瀝青混合料的路用性能,根據(jù)路用性能不足針對性地提出改善措施,獲得路用性能良好的鐵尾礦瀝青混合料。鐵尾礦作為路用集料,其基本性質(zhì)是瀝青混合料的路用性能的基礎(chǔ)和前提。物理性質(zhì)方面,試驗研究了鐵尾礦石的密度與吸水率、粒徑組成、針片狀含量、含泥量、孔容孔徑分布特點、表面形貌和鐵尾礦砂的密度與粒徑組成�；瘜W(xué)性質(zhì)方面,借助X射線熒光分析(XRF)和X射線衍射分析(XRD)技術(shù)分別確定了鐵尾礦的元素、化學(xué)成分和物相組成。力學(xué)性能方面,用壓碎值、洛杉磯磨耗值評價了鐵尾礦石的力學(xué)性能。耐侯性方面,用堅固性指標評價了鐵尾礦石的耐久性并設(shè)計試驗研究了鐵尾礦石的高溫穩(wěn)定性和低溫穩(wěn)定性。研究表明:鐵尾礦具備代替路用集料的物化基礎(chǔ)和力學(xué)基礎(chǔ)。鐵尾礦和常規(guī)集料的差別決定鐵尾礦瀝青混合料路用性能存在一定不足。根據(jù)鐵尾礦性質(zhì)特點,重點研究鐵尾礦瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和低溫抗裂性。以AC-20為例,利用馬歇爾體積設(shè)計方法進行了鐵尾礦瀝青混合料組成設(shè)計,對最佳瀝青用量下的鐵尾礦瀝青混合料進行了基本路用性能評價,認為鐵尾礦砂不宜用作細集料摻入瀝青混合料,鐵尾礦石A瀝青混合料路用性能不如鐵尾礦石B,所以接著重點研究了鐵尾礦石B的應(yīng)用。根據(jù)鐵尾礦B瀝青混合料存在的問題,采用換用細集料和瀝青的方法,其路用性能不斷提升,但鐵尾礦石B瀝青混合料的路用性能與玄武巖瀝青混合料還存在一定差距。根據(jù)鐵尾礦石B瀝青混合料與玄武巖瀝青混合料的路用性能差距,進一步采取摻加消石灰和硅烷偶聯(lián)劑的方式改善鐵尾礦石B瀝青混合料的路用性能。根據(jù)消石灰對鐵尾礦石B瀝青混合料路用性能的影響和硅烷偶聯(lián)劑對橡膠/SBS復(fù)合改性瀝青性質(zhì)的影響規(guī)律確定了它們的最佳用量并分析了其改善機理。對比消石灰和硅烷偶聯(lián)劑兩種改善方法對鐵尾礦石B瀝青混合料路用性能的改善效果,兩種改善措施對瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性和低溫抗裂性都具有積極效果,相對而言,摻加消石灰對鐵尾礦石B瀝青混合料高溫穩(wěn)定性提高效果顯著,添加硅烷偶聯(lián)劑的鐵尾礦石B瀝青混合料低溫抗裂性較好。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414
【圖文】：

鐵尾礦庫

鐵尾礦石A

圖 2-2 鐵尾礦石 B鐵尾礦石 A 與鐵尾礦石 B 外觀十分相似，表面特顆粒組成，一種是肉紅色巖石、一種是深灰色巖石色、深灰色、白色的顆粒很少，大部分顆粒都是肉中深灰色巖石表面紋理豐富，粗糙程度較高，針片

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本文編號：2744521