基本信息
- 项目名称：
- 锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能试验研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品利用锰渣矿粉按20%、40%、60%、80%、80%替代AC-16中的石灰岩矿粉配制锰渣沥青胶浆和沥青混合料，通过配制形成的锰渣沥青胶浆和沥青混合料进行直剪试验、吸持性能试验、马歇尔试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度试验分析不同替代量锰渣沥青胶浆粘附性能和锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能性能变化。作品是国内目前第一篇涉及锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能方面论文，所以具有一定的先进性和独特性。
- 详细介绍：
- 通过利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉配制成的锰渣沥青胶浆和锰渣矿粉沥青混合料，进行锰渣沥青胶浆直剪试验、锰渣沥青胶浆吸持性能试验、锰渣矿粉沥青混合料马歇尔试验、锰渣矿粉沥青混合料浸水马歇尔试验、锰渣矿粉沥青混合料冻融劈裂强度试验，测定和分析不同替代量锰渣沥青胶浆粘附性能和锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能的变化。试验结果表明利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉能有效的改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能。同时，通过锰渣矿粉改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能的性能机理分析，揭示锰渣矿粉替代量影响沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能变化原因。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的:证实锰渣矿粉是一种优质矿粉,完全可以替代石灰岩矿粉与沥青拌合形成高性的锰渣矿粉沥青混合料,为废弃锰渣资源化和最大利用化提供依据。 基本思路：利用锰渣矿粉按不同量替代AC-16中的石灰岩矿粉配制锰渣沥青胶浆和沥青混合料，通过配制形成的锰渣沥青胶浆和沥青混合料进行直剪、吸持性能、马歇尔、浸水马歇尔、冻融劈裂强度等试验分析不同替代量锰渣沥青胶浆粘附性能和锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能变化。
科学性、先进性及独特之处
- 作品参照相关规范和标准进行实验设计，具有可靠的科学性。作品是根据广西地区资源和环境特色进行针对性研究实验，结合老师承担锰渣废弃物矿渣在道路建筑材料上的应用研究课题完成相关试验和论文撰写。根据中国知网等网络数据库查询，尚未发现国内有关与锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能方面的相关文献。作品是国内目前第一篇涉及锰渣沥青胶浆和锰渣矿粉沥青混合料的粘附性和抗腐性开展相关试验研究与分析。具有一定的先进性和独特性。
应用价值和现实意义
- 该作品结合工程项目实际情况和广西资源特色开展废弃物矿渣在沥青混合料中的应用研究，从作品试验分析结果证实锰渣矿粉替代石灰岩矿粉能有效提高沥青混合料的抗腐性能，从而有效改善和提高沥青路面早期破损和使用寿命问题。同时，通过锰渣废弃物矿粉在沥青混合料中的应用，能够提高锰渣废弃物利用率和缓解对周围环境污染。作品解决了一定实际问题，研究结果具有较高的应用价值和现实意义。
学术论文摘要
- 通过利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉配制成的锰渣沥青胶浆和锰渣矿粉沥青混合料，进行锰渣沥青胶浆直剪试验、锰渣沥青胶浆吸持性能试验、锰渣矿粉沥青混合料马歇尔试验、锰渣矿粉沥青混合料浸水马歇尔试验、锰渣矿粉沥青混合料冻融劈裂强度试验，测定和分析不同替代量锰渣沥青胶浆粘附性能和锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能的变化。试验结果表明利用锰渣矿粉替代沥青混合料中的石灰岩矿粉能有效的改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能。同时，通过锰渣矿粉改善和提高沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能的性能机理分析，揭示锰渣矿粉替代量影响沥青胶浆粘附性能和沥青混合料抗腐性能变化原因。
获奖情况
- 本作品属于广西交通职业技术学院大学课外科技立项项目，尚未在任何会议、期刊发表刊登过。
鉴定结果
- 作品经广西交通职业技术学院覃峰副教授、丁永灿副教授和广西路桥建设有限公司陆宏新高级工程师、施炳前高级工程师一致认为该作品在锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能方面研究达到较高深度，具有较高工程应用和参考价值
参考文献
- 1.罗志刚，周志刚等.沥青路面水损害问题研究现状[J].长沙交通学院学报，2003(3)：39-40 2.张泾生，周光华.我国锰矿资源及选矿进展评述[J].中国锰业，2006(1)：1-2 3.覃峰.锰渣废弃物在建筑材料上的应用研究[J].混凝土，2008(1):64-68 4.覃峰.锰渣水泥稳定基层路用性能的试验研究[J].混凝土，2009(1):84-86 5.覃峰，周盛丰.锰渣水泥混凝土在港航工程中的应用研究[J].混凝土，2009(3):101-103 6.甘昌成.低熟料锰铁矿渣水泥的研制[J].建筑节能,1993(5):21-23 7.Maria C.,Garci Juenger,Hamlin M.,Jennings.Examining the relationship between the microstructure of calcium silicate hydrate and drying shrinkage of cement pastes .Cem. Concr.Res.2002,32(1),289-296 8.杜强，崔自治等.镁渣改性沥青性能的试验研究[J].新型建筑材料，2009(1):58-61 9.黄彭.木质素纤维在沥青混合料中的应用研究 [J].石油沥青，1998(12):13-14 10.覃峰. 橡胶粉水泥稳定碎石基层水稳定性试验研究[J],铁道标准计, 2010(05) :21-24
同类课题研究水平概述
- 矿物填料对沥青混合料稳定性的改善己在国内外有相当时间的工程实践，目前国内外应用最普遍的填料是石灰岩矿粉、粉煤灰和水泥在国外也有相当长时闻的应用。利用水泥来替代部分或全部矿粉在国际上是比较普遍。在我国粉煤灰和水泥的应用较晚，在最近几年才得到广泛应用，是由于我国公路事业的发展较晚，特别是高等级公路的发展更晚所致。在粉煤灰和水泥应用时，出现了一些新的填料应用于沥青路面，如石灰、活化矿粉、EF填料和硅粉等，但有的还是在试验阶段，用于工程实际中尚需进一步研究。 对于填料对沥青混合料及沥青胶浆性能的影响， Craus等人做了大量的研究，研究矿粉的物理、化学方面对矿粉-沥青体系和实际沥青混合料的影响。1998年美国国家沥青技术中心Kandhal等人对六种不同的填料进行了一次系统的研究。采用了两种体积粉胶比0.3和0.5，研究了填料的Rigden空隙率、粒径分析、甲基监试验和德国矿粉试验。用动态剪切流变仪研究了沥青-矿粉胶结料的性能；用车辙试验和冻融劈裂试验来评价不同矿粉对沥青混合料的水稳定性的影响。Puzinauskas在20世纪80年代研究表明填料在沥青混合料中具有双重作用：填充集料骨架空隙并为大集料颗粒间的接触创造条件,与沥青一起形成高粘度的沥青-矿粉胶结料，并将集料粘结在一起。美国Brown等人对沥青胶浆进行了研究。其初步试验结果表明，动力剪切流变仪和弯曲梁流变仪对于沥青胶浆的试验具有很好的表征性。 近些年，国内外对消石灰代替部分矿粉作为抗剥落措施进行大量研究。研究结果一致表明，消石灰能明显提高沥青结合料和集料间的粘结力，有效改善沥青混合料的水稳定性和高温稳定性。利用粉煤灰改善沥青混合料性能我国很早就有学者开始研究，至今研究还在不断的深入。认为掺加粉煤灰可以提高沥青混合料的高温稳定性和水稳定性，粉煤灰代替石灰石作为沥青混合料中的填料是可行的。袁萍笛研究表明掺加钢渣微粉可以使沥青混合料的水稳定性和高温稳定性有明显提高，而对沥青混合料的抗裂性影响不大。张争奇等进行了“基于胶浆理论的沥青混合料设计体系研究”，研究认为沥青混合料的三级分散体中沥青胶浆最为重要，其性能可很好的反映沥青混合料的性能；以沥青胶浆为对象，研究矿粉效应，可以减少很多因素的干扰，便于比较、评价与分析。国内外尚未见以锰渣矿粉沥青混合料抗腐性能方面相关研究报道，该研究作品是一个新的研究方向。
