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随着我国公路建设的不断完善,对于路面修复材料的需求也越来越大,目前常用的修复材料主要有快凝水泥和后期修补用的沥青材料,快凝水泥由于成本高且后期强度降低影响了修复效果,沥青的后期修复时间又相对较长,对道路交通影响较大。高密度聚乙烯(HDPE)塑料是生产和生活中必不可少的消耗品,由于其在熔融状态下流动性好、凝固快,可以考虑将其作为路面修复材料进行应用,但传统的HDPE材料在耐热性和力学性能上还有待提高。因此,本研究提出了将工业固体废弃物粉煤灰(FA)、钢渣和建筑垃圾作为塑料的填料加入到HDPE中,一方面提高材料的力学性能,另一方面固体废弃物的加入能减少聚乙烯的使用,达到节约资源的目的,同时也使固体废弃物得到了高值化利用。本研究的主要研究内容如下:(1)FA-HDPE复合材料的制备及改性。首先探究了FA粒径及掺入量对复合材料性能的影响,发现FA粒径的增大,会使材料的拉伸、弯曲及抗冲击强度出现先增大后降低的规律。FA掺量的增加,会使材料的拉伸强度出现先升高后降低的规律,FA掺量10%材料的拉伸强度最好,达到了12.83MPa,符合GB/T 11115-2009中的技术要求。为了进一步改善复合材料的力学性能,本课题采用硅烷偶联剂对FA表面进行化学改性处理,发现当采用3%的硅烷偶联剂改性FA时,FA-HDPE复合材料的各项力学性能最佳,拉伸强度、抗冲击强度分别为14.86MPa、69.23MPa,与改性前相比分别增加了10.89%和25.87%。(2)钢渣-HDPE复合材料和建筑垃圾-HDPE复合材料的制备。通过加压成型技术分别制备出钢渣-HDPE复合材料和建筑垃圾-HDPE复合材料。首先研究了加热温度、加热时间、加压负荷和钢渣添加量对材料密度和抗压强度的影响,钢渣掺量为80%时筛选的出最佳条件为加热温度200℃、加热时间20min、加压负荷为25MPa,此时试块的抗压强度为36.9MPa。并且进一步研究了钢渣的骨料级配和不同骨料类型对试块抗压强度和耐磨性的影响,发现用最紧密堆积级配的钢渣代替相同粒径的钢渣,会使材料的抗压强度有很大提高。利用建筑垃圾替代钢渣作为骨料也可制备出复合材料,当级配后的建筑垃圾掺量为80%时,材料的抗压强度最大,达到了31.5MPa。此外,加热成型法制备的复合材料凝固快,不需后期养护且耐磨性能优异。