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摘要
为减缓煤气化炉渣的堆积和填埋带来的环境污染问题，将煤气化炉渣部分或全部替代天然矿粉，探究煤气化炉渣对沥青胶浆流变特性的影响。基于X射线衍射法和扫描电镜，对比分析煤气化炉渣和天然矿粉的矿物组成以及形貌特征；基于三大指标及黏度试验，研究不同煤气化炉渣替代率沥青胶浆针入度、软化点、延度及黏度的变化规律；采用动态剪切流变仪(DSR)对沥青胶浆进行温度扫描试验和多应力重复蠕变试验，分析沥青胶浆复数剪切模量、相位角、车辙因子、不可恢复蠕变柔量、变形恢复率随煤气化炉渣替代率增加的变化规律。研究结果表明，煤气化炉渣矿物组分的理化性质比天然矿粉稳定，具有相对较小的粒径以及较大的比表面积，其不规则的颗粒形状更易与沥青形成牢固的界面。随着煤气化炉渣掺量的增加，沥青胶浆的高温性能、抗剪切变形能力、弹性明显提高，温度敏感性下降，而其低温性能略有下降；随着温度的升高，煤气化炉渣对沥青胶浆高温性能改善效果减弱，对其粘弹组成比例影响变小；进一步研究发现煤气化炉渣在低应力下对沥青胶浆的弹性恢复效果更好，而在高应力下对沥青胶浆的抗车辙能力提高效果更为明显。研究结果可为煤气化炉渣作为填料应用于沥青路面提供参考。
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单位太原理工大学; 土木工程学院
