摘 要：
以8cm AC-25型下面层、6cm AC-16型上面层为例，对沥青钢渣混凝土面层现场碾压工艺与路用性能进行分析。分析表明，现场的压实空隙率与设计空隙率较为符合，例如 AC-25型生产设计空隙率为 4.0%，压实度平均值为98.0%。现场压实空隙率平均值为5.5%，表明现场混合料已达到拒压状态，行车后路面被追密空隙很小且不易产生车辙，此为高性能路面重要控制要点。
关键词：沥青钢渣混凝土；玄武岩；混合料
0 引言
目前由于钢渣的处理工艺和设备的限制，我国部分钢厂生产的钢渣集料存在体积稳定性不良且含灰量较大等问题，一定程度上影响了钢渣在工程方面的推广应用。目前对钢渣集料的分析主要依据沥青混凝土用集料的标准，这些指标是判断钢渣是否适宜作为集料的基本要求。但钢渣的成分特别是表面特性与天然石料相差很大，因此，在分析沥青钢渣混凝土时需对钢渣的物化特征进行精确表征。
1 沥青钢渣混凝土应用分析
目前钢渣主要以沥青混凝土用粗集料为主要利用形式 （余下的钢渣残留物则丢弃不用）。这些钢渣残留物主要来自钢渣集料预处理过程包括破碎、球磨、水洗工艺等剩下的钢渣碎屑、粉尘等。这部分钢渣残留物也被称为钢渣球磨尾渣。钢渣球磨尾渣与目前广泛使用的钢渣微粉一样，可作为沥青混合料用活性填料，既能充当混合料中的末级填充物，又能发挥无机抗剥落剂的优点提升沥青混合料的水稳性质，实现钢渣资源的无害化“零排放”应用。
1） 目前钢渣主要作为粗骨料应用于沥青面层，而作为细骨料及粉料应用于沥青面层鲜有分析，例如：
①钢渣对不同沥青材料的选择性吸附特征技术分析；
②能否将钢渣 5mm 以下钢渣作为机制砂应用于沥青混凝土面层上。
2） 将钢渣与沥青混凝土混合，在现有用量基础上再增加 15%～20% 用量。目前玄武岩单价为 130 元/t，钢渣单价60元/t （包括运费+加工费），如实现钢渣全应用，从材料方面计算，每吨可减少70元的工程成本。
2 沥青钢渣混凝土上、下面层的沥青混合料试验结果
AC-25型下层、6cm AC-16型上层的沥青钢渣混合料试验结果见表1。钢渣产自山西太原，中、下面层粗集料为石料厂生产的 5～10、10～20、20～30 mm 三档石灰岩碎石，上面层粗集料为石料厂生产的 5～10、10～16 mm 玄武岩碎石。由于外购细集料 （0～5 mm石屑或机制砂） 砂当量达不到要求和级配不稳定，不易控制，项目上细集料均采用 5～10 mm石灰岩碎石自制机制砂，砂当量均大于70%，级配粗细程度根据试验室筛分调控制合适程度，波动较小，极易保证施工中级配范围，混合料级配筛分结果见表1。
3 沥青钢渣混凝土现场碾压工艺与路用性能分析
8cm AC-25型下层、6cm AC-16型上层沥青钢渣混合料对现场平整度、渗水、摊铺碾压温度变化、碾压遍数与压实度变化情况等做了统计。
3.1 现场8cm AC-25型下层沥青钢渣混合料的试验结果分析
选取A、B、C三段进行试验，详见表2、表3。
从表2、表3得出以下结论：
1） 钢轮第一次振动和胶轮紧跟组合第一遍碾压混合料温度损失较大，平均在 14～16 ℃，组合第一遍碾压压实度增大较快，平均达13.0%左右。如果双钢轮第一次静压，混合料温度损失，压实度达不到振动碾压效果，必然要增加双钢轮碾压遍数，由于双钢轮压路机碾压时需洒水，碾压两遍的温度损失为碾压一遍的近两倍。
2） 双钢轮第一次振动，使沥青混合料中粗骨料通过振动自由移动得到最佳排列，胶轮紧跟碾压，使细集料及时填充粗骨料空隙。双钢轮第二遍振动碾压，在粗细集料基本成最佳组合状态下及时加压，混合料压实度提高明显。见图1、图2。
3.2 现场6 cm AC-16型上层沥青钢渣混合料的试验结果分析
碾压工艺和 8 cm AC-25 型下层相同，选取施工段桩号为 D段、E段、F段。与 8 cm AC-25型下层沥青钢渣混合料的试验相同，分别对混合料摊铺碾压温度变化、碾压遍数和压实度变化情况、现场平整度、渗水等做了统计，详见表4、表5。
从表4、表5得出以下结论：
1） 从温度损失、平整度和渗水系数等情况看，和8 cm AC-25 型下层沥青钢渣混合料的碾压效果基本相符。
2） 摊铺厚度越薄，温度损失越大。检测渗水时，多点基本不渗，冒气泡后水位不下降，检测结果为检测点最大值。渗水系数 （ml/min） 为：D 段 56；E 段70；F段42。路面压实检测平整度较好，基本不渗水。
3.3 室内耐久性试验分析
室内耐久性试验分析见表6、表7。
试验结论：通过浸水残留的稳定度试验可知，混合料老化后稳定度降低5%，残留稳定度降低6.4%。混合料老化后浸水稳定度 （48 h） 和未老化稳定度比为10.6/12.55=84.5%。
4 结语
综上所述，本文通过对现场摊铺碾压温度变化、碾压遍数与压实度变化的分析，得出了沥青钢渣混凝土在上、下面层现场施工的最佳碾压工艺。大量数据表明，钢渣集料颗粒均匀且形状规则，沥青混凝土摊铺时自密性好，在碾压时直接双钢轮振动碾压，初压、复压分别使用两台压力机平行同步碾压，可保证在高温下碾压成型，减小整幅路面温度离析，泌水性能较好且压实度提高快。
参考文献：
[1] 韩永林，曹磊，马东. 重交通高韧超黏沥青路面混合料设计与工艺控制[C]// 中国土木工程学会总工程师工作委员会第二届总工论坛会议论文集 . 北京：《施工技术（中英文）》编辑部，2022：194-196.
[2] 申铁军.基于RAP的新型热再生设备性能评价与优势分析[J]. 北方交通，2023（1）：63-66.
[3] 谢君 . 钢渣沥青混凝土的制备、性能与应用研究[D].武汉：武汉理工大学，2013.
[4] 刘伟 . 透水生态钢渣混凝土路面施工技术[J]. 交通世界，2016（18）：36-37.
原创作者：李军，山西路桥桥隧工程有限公司，山西 朔州 036000。
