钢渣综合利用一直是世界性难题,本文基于在沥青混凝土中的应用,考察了宝钢生产的不同类型钢渣的基本物理化学特性,选择转炉滚筒渣作为研究对象,开展了转炉滚筒渣作为细集料与矿粉在AC-13沥青混凝土中的基础实验和路面实验研究;研究了转炉滚筒渣替代石灰岩对AC-13沥青混合料的配合比设计及性能影响;探索了不同油石比条件下AC-13单级配、混合级配替代实验;开展了钢渣AC-13沥青混凝土路面实验研究,开发出钢渣作为细集料与矿粉制备AC-13沥青混凝土的新综合利用途径。按照AC-13沥青混凝土的制备要求,系统研究了宝钢生产的不同类型钢渣(转炉滚筒渣、电炉滚筒渣、铁水脱硫渣)的基本物理化学特性(化学成份、物相组成分析、重金属浸出、稳定性)、不同集料(钢渣、石灰岩)基础性能(密度、吸水率、筛分含量、棱角性、砂当量)以及填料(石灰岩矿粉、钢渣矿粉)的基础性能(密度、筛分含量),得出以下结论:(1)三种钢渣化学成分差别很大,其中铁水渣游离钙含量较高超过了10%的含量,另外,通过分析电炉滚筒渣和转炉滚筒渣的综合利用途径和急迫性,选择转炉滚筒钢渣作为沥青混合料用细集料和钢渣矿粉开展后续研究。并通过稳定性实验显示,稳定性合格;(2)钢渣细集料的棱角性更好,骨间结构中镶嵌作用更强,有益于提升混合料的初始强度。钢渣矿粉中含有活性物质,可增强混合料的初始稳定度。(3)由于钢渣密度大于普通石料,应采用体积比进行配合比设计。研究了油石比4.9%、4.5%、4.2%的钢渣AC-13沥青混合料和普通沥青混合料的配合比、路用性能试验及成本测算。通过试验分析认为,使用钢渣细集料和矿粉制备的AC-13沥青混合料具有以下几点:(1)采用钢渣矿粉与细集料进行替代制备的AC-13沥青混合料的各项性能均优于普通石灰岩集料制备的AC-13沥青混合料,特别是在水稳定性、低温性能以及疲劳性能方面表现优异,且混合料膨胀性均合格;(2)通过油石比4.5%与油石比4.2%两种AC-13沥青混凝土配合比试验及性能试验研究,钢渣沥青混合料的各项性能及材料成本估算来看,是比较符合公司目前推广转炉滚筒钢渣的市场定位,不但性能有所提高,同时价格也低于普通沥青混合料;(3)使用钢渣制备的沥青混合料其成本可调整到与普通沥青混合料相当水平,具有一定成本优势;(4)钢渣的水化产物有助于增强集料之间的粘结,微膨胀性可在已经范围内调节混合料的空隙率,提高混合料的密实度,在一定范围内有助于改善沥青混合料的路用性能;研究了钢渣沥青混合料的试验路铺筑及路面测试试验。确定混合料最佳油石比4.2%,空隙率4.1%,矿料间隙率16.1%,沥青饱和度74.5%。通过试验路的铺筑显示,钢渣AC-13沥青混合料与普通沥青混合料不论从拌合、摊铺、碾压等施工工序上无任何不同。另外从路面测试结果来看,采用钢渣沥青混合料铺设的路段,试验路段渗水系数可到293ml/min,实测摆值(BPN)可达62,压实度比值可达97.7%、表面构造深度可达0.65mm,试验段段车道中心线平整度平均值为3.0mm,路面性能均满足规范要求,且具有更优的路用性能。结合本文中对于钢渣沥青混合料的费用测试,未来推广应具有很大的市场推广前景。