金属矿山

作者：胡晨光,李恩硕,苏航,付佳伟

单位：1. 华北理工大学材料科学与工程学院,河北 唐山 063210;2. 河北省无机非金属材料重点实验室,河北 唐山 063210

关键词：钢渣集料,碳酸化制度,沥青混合料体积稳定性,安定性,微观形貌,

基金：河北省高端钢铁冶金联合基金项目(编号:E2020209010);唐山市科技计划项目(编号:19150225E)

针对沥青道路用钢渣集料的安定性不良问题，研究了碳酸化钢渣的沥青混合料体积膨胀率的变化规律，探讨了碳酸化钢渣中f-CaO含量和压蒸粉化率的变化规律和相互关系，利用背散射电子成像（BSE）、扫描电子显微镜（SEM）结合X射线能谱（EDS）分析了碳酸化钢渣的微观形貌。结果表明：在CO2初始压力1.0 MPa下，温度低于90 ℃碳酸化主要消解钢渣中活性f-CaO，生成的立方体状CaCO3颗粒尺寸较大且均匀，碳酸化钢渣中f-CaO含量与其压蒸粉化率呈直线下降相关。温度高于90 ℃和时间长于9 h碳酸化制度可完全消解4.75~9.5 mm钢渣中的活性f-CaO，同时逐渐消解f-MgO或RO相，致使碳酸化钢渣的压蒸粉化率直线下降；并且促使大颗粒聚集矿物向小尺寸分裂和重排，促进短簇状的夹杂MgCO3、FeCO3等物质的CaCO3生成。最终，碳酸化温度高于90℃和时间长于9 h可从根本上解决钢渣安定性不良的问题，其沥青混合料养护3 d体积膨胀率（约0.97%）低于标准值（1.5%）的35%，6 d膨胀率（约1.16%）趋于平稳并低于标准值的23%，达到了碳酸化钢渣沥青混凝土具有长期良好稳定性的目的。

来源：2022年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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