钢渣做为一种产量极大的废弃资源,其高效利用成为当今各国研究的热点之一。随着我国公路建设事业的高速发展,天然优质集料出现了供不应求的状况,进而会导致集料开采的不断加剧,严重危害着生态环境。若能将钢渣充分用于道路建设中,不仅可以缓解优质集料紧缺的状况,还可以减少钢渣堆积对环境造成的危害。因此,钢渣的大规模利用势必会拥有广阔的发展前景。基于此,本文以萍乡钢铁公司生产的转炉钢渣做为研究对象,以钢渣在沥青面层的利用为目的,研究了萍钢钢渣的物化性质。首先分析了钢渣的密度和吸水率,研究了钢渣的力学性质以及钢渣与沥青的黏附性。研究表明:钢渣的压碎值、磨耗值和磨光值优于普通天然集料,钢渣与沥青之间具有较好的黏附性。通过岩矿试验、XRD衍射试验和电镜扫描分析了钢渣的化学组成、矿物组成和表面微观形貌。通过浸水膨胀率试验评价了钢渣的稳定性,试验结果表明钢渣的稳定性良好,可以满足在公路建设中的使用要求。由于钢渣和普通集料密度差异较大,为了在掺入后保证级配不发生变异,在配合比设计阶段应以体积法进行质量换算。选取了 3种钢渣掺量,分别为25%、50%、75%,以钢渣掺量、级配和油石比做为因素,利用正交试验制备了 AC-13、SMA-13、PAC-13三种结构类型的沥青混合料。以体积参数为优化目标选取了各自满足规范要求的最佳级配和油石比范围,在此基础上,评价了3种钢渣掺量混合料的最佳油石比和体积参数。在不同钢渣掺量条件下,与普通沥青混合料进行对比,研究了钢渣-碎石沥青混合料的路用性能。采用车辙试验研究了钢渣-碎石沥青混合料的高温性能;结合浸水马歇尔和冻融劈裂试验评价了混合料的水稳定性;采用弯曲试验研究了混合料的低温性能;通过检测钢渣-碎石沥青混合料的摆值和构造深度研究了混合料的抗滑性能;根据四点弯曲疲劳试验结果评价了钢渣-碎石沥青混合料的疲劳性能。结果表明:钢渣的掺入对混合料高温性能、水稳定性、抗滑性能、疲劳性能的提升是显著的;对于低温性能的提升并不明显,但是提高了承载能力;钢渣的掺入虽然增加了体积膨胀率,但是小于规范要求的限制。基于各项路用性能,着重考虑高温性能、水稳定性和疲劳性能,对于AC-13其最佳钢渣掺量为75%,对于SMA-13、PAC-13其最佳钢渣掺量为50%,在此条件下研究了混合料的动态模量,为钢渣-碎石沥青路面设计提供参考。基于钢渣使用的耐久性,提出3种新的检测方法对钢渣粉、钢渣骨料和钢渣-碎石沥青混合料进行耐久性的检测。试验结果表明:钢渣粉没有出现较大体积安定性问题,钢渣骨料在压蒸后有少许几颗出现破裂,钢渣-碎石沥青混合料在7d蒸养后出现部分损伤。萍钢钢渣中仍有部分钢渣游离氧化钙含量较高,在使用中一定要严格控制钢渣的质量,保证路面使用的安全性和耐久性。