大掺量激活钢渣微粉-水泥稳定碎石性能及微观特性

作者:肖杰; 龙晨杰; 何建刚; 常锦*; 吴初平; 刘财壮; 闫文
来源:中国公路学报, 2021, 34(10): 204-215.
DOI:10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.10.016

摘要

为研究大掺量钢渣微粉-水泥稳定碎石的性能,采用自制复合激发剂激活钢渣微粉(ASSP),开展了不同胶凝材料剂量(质量分数4%、5%和6%)大掺量(质量分数100%、90%、70%、50%)ASSP-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度(UCS)与5%胶凝材料剂量不同龄期(7,28,90 d)的UCS和劈裂强度(SS)试验;在此基础上,进行了5%胶凝材料剂量100%和70%ASSP-水泥混合料的抗压与劈裂回弹模量、抗冻性、干缩与温缩以及SEM、XRD微观试验,并与对照组P·S·A32.5水泥稳定碎石混合料性能进行了对比分析。结果表明:随着胶凝材料剂量增加,ASSP-水泥混合料的UCS和SS均越大,且同剂量下,70%和50%ASSP-水泥混合料强度与对照组的相当;通过调整胶凝材料剂量,大掺量ASSP混合料7 d的UCS完全能满足不同公路等级基层、底基层的要求;各ASSP-水泥混合料不同龄期UCS和SS、抗压与劈裂回弹模量的变化规律与对照组一致,均随剂量和龄期的增加而增大,抗冻性均满足要求;随ASSP掺量的增大,混合料干缩系数越小,温缩系数越大,掺入适量ASSP能减少混合料的干缩开裂;不同ASSP掺量混合料的主要水化产物为C—S—H、AFt和CH等,ASSP混合料的早期水化慢,水化产物数量少;28 d后70%ASSP混合料的水化产物C—S—H、AFt特征峰值与对照组相当,SEM结果与此一致;7 d后100%ASSP混合料胶凝浆体形貌和界面过渡区中浆体与骨料间连接不紧密,ASSP-水泥的浆体形貌较好,混合料结构密实,孔隙和裂缝的数量明显减少,较好地解释了混合料的宏观力学性能。可见,将大掺量ASSP-水泥稳定碎石用作路面基层完全是可行的,该研究为此类材料的推广应用提供了参考。

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