Preventive maintenance of flexible pavement and mechanical properties of steel slag asphalt

Abstract

Preventive maintenance is beneficial if pavement life is increased while maintaining its service ability, and it is an environmental problem. Steel slag material is inorganic, it can neither be incinerated nor decomposed, so it may be difficult to reclaim. This work aims to study the performance of asphalt concrete where some of the fractional fine aggregate is replaced with crushed steel slag material. Steel slag materials are brittle and rich in carbon and silicon, so the key technical indexes of steel slag‐asphalt concrete are strength. Materials used in the tests included AC 60–70 bitumen, limestone aggregate and crushed recycled steel slag. The Marshall test was used to examine the influence of optimal asphalt content, volume properties and strength of asphalt concrete when different percentages of crushed steel slag were added. The high‐temperature stability and creep stiffness performance of steel slag asphalt concrete was also tested, and the results are satisfactory.

Kelio dangos profilaktinis remontas ir mechaninės plieno šlako asfalto savybės

Santrauka. Profilaktinis remontas yra naudingas, jei kelio dangos patvarumas didinamas išlaikant teikiamas paslaugas, kartu tai svarbi aplinkos problema. Plieno šlakas yra neorganinės kilmės ir negali būti nei deginamas, nei skaidomas, todėl sunkiai utilizuojamas. Šiame darbe stengtasi įvertinti asfalto betono charakteristiką, kai dalis smulkios frakcijos yra pakeista susmulkintu plieno šlaku. Ši medžiaga trapi, joje daug anglies ir silikono, todėl vienas pagrindinių techninių plieno šlako rodiklių yra stiprumas. Tyrimams buvo naudotas AC 60–70 bitumas, klinčių užpildas ir susmulkintas perdirbtas plieno šlakas. Maršalo tyrimas taikytas siekiant įvertinti optimalų asfalto kiekį, asfalto betono tūrines savybes ir stiprumą esant skirtingai susmulkinto plieno šlako procentinei daliai. Tyrimo rezultatai parodė pakankamą plieno šlako asfalto betono stabilumą esant aukštai temperatūrai ir šlyties standumą. Tyrimo rezultatai parodė, kad plieno šlakas gali būti perdirbamas ir panaudojamas asfalto betone kaip sudėtinė dalis.

Reikšminiai žodžiai: plieno šlakas, asfalto betonas, standumas šlyčiai, atliekos, profilaktinis remontas, perdirbimas.

Профилактический ремонт дорожного покрытия и механические свойства асфальта со стальным шлаком

Резюме. Профилактический ремонт полезен, если долговечность дорожного покрытия увеличивается при сохранении оказываемых услуг, а также в отношении охраны окружающей среды. Стальной шлак не является органическим веществом, поэтому его нельзя сжечь либо как-то утилизировать. Нами была предпринята попытка оценить характеристику асфальтобетона, мелкая фракция которого частично заменена дробленым стальным шлаком. Этот материал хрупок, в нем много угля и силикона, поэтому одним из основных технических показателей стального шлака является прочность. Исследованиям подвергался битум АС 60–70, известковый заполнитель и дробленый переработанный стальной шлак. Для определения оптимального количества асфальта, свойств и прочности асфальтобетона при разном процентном составе дробленого стального шлака применялся метод Маршалла. Исследования подтвердили достаточную стабильность асфальтобетона со стальным шлаком при высокой температуре, сдвиговую жесткость, а также возможность переработки стального шлака и применения его в качестве составной части асфальтобетона.

Ключевые слова: стальной шлак, асфальтобетон, сдвиговая жесткость, отходы, профилактический ремонт, переработка.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : steel slag, asphalt concrete, creep stiffness, waste material, preventive maintenance, recycled