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钢渣中f-CaO含量高、稳定性差且难磨,导致它的利用率很低。针对这个问题,本文选用钢渣作为集料,配制透水沥青混合料,研究不同因素对其路用性能的影响;通过水煮法、水浸法定性,拉拔仪定量的测定沥青-集料界面间的粘附力;由付立叶红外光谱分析仪、扫面电子显微镜、分光光度计研究了沥青及其胶浆的界面行为,揭示了沥青-集料体系的物理作用和化学反应机理。研究结果表明:正交试验得到钢渣集料粒径对钢渣透水沥青混合料性能影响最显著,油石比次之,填料影响最小;最优组合方案为钢渣集料粒径为4.75~9.5mm,油石比6.7%,填料为钢渣微粉。最优组合的钢渣透水沥青混合料路用性能结果表明:混合料的水稳定性试验残留稳定度为90.68%,马歇尔稳定度9.12 kN和动稳定度值为6350次/mm,体积膨胀率为0.49%,透水系数为60.61ml/s,都符合CJJT190-2012透水沥青路面技术规程的要求。随着钢渣集料间隙率的增加,单级配钢渣透水沥青混合料空隙率逐渐增大,稳定度先增大后减小,流值先减小后增大;两种颗粒级配钢渣透水沥青混合料空隙率逐渐增大,稳定度先减小后增大,流值逐渐增大;三种颗粒级配钢渣透水沥青混合料空隙率逐渐增大,稳定度先减小后增大,流值逐渐增大。控制不同影响因素,钢渣集料-沥青粘附等级都为5,说明钢渣集料与沥青粘附性好;随着钢渣集料粒径的增大、沥青搅拌时间的延长、钢渣替代量的提高会增加钢渣集料-沥青界面的粘附力;水浴时间的增加、冻融循环会降低钢渣集料-沥青界面的粘附力,循环次数越多,粘附力下降得越快。红外光谱分析沥青与钢渣交互作用,3500cm-1~3750cm-1处有的新的吸收峰,是由胺和酰胺N-H伸缩振动、SiO-H伸缩振动而产生的,说明沥青与钢渣间有化学反应的存在,由特征峰推断该物质可能是有机硅化合物。钢渣的化学组成Fe203、矿物组成Fe304、C2S、C3S均与沥青发生化学反应,由特征峰推断可能生成有机硅化合物。扫描电镜对钢渣沥青界面的观察发现,钢渣颗粒表面的坑槽及纹理构造为沥青-钢渣集料界面提供了一种类似骨架的作用,这种作用可以提高沥青-钢渣集料界面的粘附强度。净吸附试验得到钢渣集料对沥青的吸附作用明显高于岩石集料。填料会促进集料与沥青的吸附作用,并且钢渣微粉的促进作用最显著;集料对沥青的吸附初期不稳定,稳定后沥青-甲苯溶液平衡浓度越高,集料的吸附量越大;水的加入会使集料表面的沥青脱离;从沥青-钢渣集料吸附等温线的形状可以看出为多分子层吸附,属于物理吸附类型。