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铁尾矿粉沥青混凝土胶浆-集料粘附性和TG-DSC实验研究

万金侠 孙博一

万金侠, 孙博一. 铁尾矿粉沥青混凝土胶浆-集料粘附性和TG-DSC实验研究[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(6): 66-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.06.012
引用本文: 万金侠, 孙博一. 铁尾矿粉沥青混凝土胶浆-集料粘附性和TG-DSC实验研究[J]. 矿产综合利用, 2022, 43(6): 66-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.06.012
Wan Jinxia, Sun Boyi. Research on Mortar-aggregate Adhesion and TG-DSC Test of Iron Tailings Asphalt Concrete[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(6): 66-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.06.012
Citation: Wan Jinxia, Sun Boyi. Research on Mortar-aggregate Adhesion and TG-DSC Test of Iron Tailings Asphalt Concrete[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, 43(6): 66-72. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.06.012

铁尾矿粉沥青混凝土胶浆-集料粘附性和TG-DSC实验研究

doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.06.012
基金项目: 吉林省高教学会高教科研课题“基于轨道交通特色高水平专业群建设的课程思政研究与实践”( JGJX2022C163)
详细信息
    作者简介:

    万金侠(1981-),女,副教授,主要研究方向为桥梁工程、混凝土工程和矿产综合利用

  • 中图分类号: TD95

Research on Mortar-aggregate Adhesion and TG-DSC Test of Iron Tailings Asphalt Concrete

  • 摘要: 在研究铁尾矿粉掺入沥青混凝土中的力学性能和路用性能的基础上,分析了铁尾矿粉掺量对沥青胶浆-集料粘附性的影响,并开展了不同铁尾矿粉掺量下沥青混凝土的TG和DSC实验。结果表明,综合不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土胶浆基本物理性能指标的变化规律,得到在铁尾矿粉掺量为60%时,沥青混凝土各项指标达到较佳值,且此时沥青混凝土的路用性能也能完全满足公路道路的使用要求。随着铁尾矿粉掺量的不断增大,沥青胶浆接触角和表面能与粘附功和剥落功的变化规律呈现出先增大后减小的趋势,且在铁尾矿粉掺量为60%时取得较大值。同时,铁尾矿粉的掺入可以有效地提升沥青混凝土的耐热性能以及有效地提升了沥青混凝土热稳定性。

     

  • 图  1  该铁尾矿粉的XRD

    Figure  1.  XRD pattern of the iron tailings powder

    图  2  矿粉和铁尾矿粉的粒度分布

    Figure  2.  Particle size distribution of ore powder and iron tailings powder

    图  3  不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土针入度的变化规律

    Figure  3.  Variation law of asphalt concrete penetration under different iron tailings powder content

    图  4  不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土软化点的变化规律

    Figure  4.  Variation law of asphalt concrete softening point under different iron tailings powder content

    图  5  不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土延度的变化规律

    Figure  5.  Variation law of asphalt concrete ductility under different iron tailings powder content

    图  6  不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土粘度的变化规律

    Figure  6.  Variation law of asphalt concrete viscosity under the action of different iron tailings powder content

    图  7  不同铁尾矿粉掺量作用下沥青混凝土动稳定度的变化规律

    Figure  7.  Variation law of asphalt concrete dynamic stability under the action of different iron tailings powder content

    图  8  沥青混凝土弯拉强度和劲度模量的变化规律

    Figure  8.  Variation law of flexural tensile strength and stiffness modulus of asphalt concrete

    图  9  沥青混凝土浸水残留稳定度的变化规律

    Figure  9.  Variation law of asphalt concrete immersion residual stability

    图  10  沥青胶浆接触角和表面能的变化规律

    Figure  10.  Variation law of contact angle and surface energy of asphalt mortar

    图  11  沥青混凝土粘附功和剥落功的变化规律

    Figure  11.  Change law of asphalt concrete adhesion work and peeling work

    图  12  不同铁尾矿粉掺量沥青混凝土的TG曲线

    Figure  12.  TG curve of asphalt concrete with different iron tailings powder content

    图  13  不同铁尾矿粉掺量沥青混凝土的DSC曲线

    Figure  13.  DSC curves of asphalt concrete with different iron tailings powder content

    表  1  该石油沥青的基本性能

    Table  1.   Basic performance of the petroleum asphalt

    检测指标规范要求实验结果
    针入度(25℃,100 g,5 s)/(0.1 mm)80~10088.0
    延度(5 cm/min,5℃)/cm≥100148.0
    软化点/℃≥4245.0
    180℃/135℃粘度/ Pa·s≤3.00.55
    TFOT 后残留物
    (163℃,5 h)
    质量变化/%≤±0.8-0.05
    针入度比/%≥6174.2
    延度( 5℃) /%≥1530.2
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-09-15

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