钢渣是炼钢过程中产生的主要固废,具有棱角丰富,强度高,耐磨性好且表面粗糙的特性,同时钢渣与沥青有较好的黏附性,可替代部分天然集料用于到路面工程中,对解决钢渣的大宗化利用与天然集料匮乏等问题具有非常重要的现实意义。
工信部在《关于加快推动工业资源综合利用的实施方案》中明确提出:积极开展钢渣分级分质利用,扩大钢渣在低碳水泥等绿色建材和路基材料中的应用。
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近年来,国内相关科研院所、企业针对钢渣沥青混合料的路用性能展开了系统研究,并在实际工程上进行应用。
1
宝武钢铁
采用快冷+机械搅拌的滚筒法钢渣处理工艺,利用滚动金属球破碎快冷、多点喷淋精细冷却及在线分离分选方法,使熔融态钢渣从1600℃迅速冷却至100℃以下并破碎成15mm以下颗粒,该发明成果已在上海、湖北、广西、内蒙古等不同气候地区应用,建设公路超过3000公里,应用钢渣沥青混凝土3000万吨,碳减排198万吨。
——《中国科技新闻网》
2
中冶宝钢
研发超薄磨耗、透水功能型钢渣沥青混合料,最高掺量可达总骨料的50%,解决了钢渣沥青粗骨料应用中普遍存在的孔隙率高、吸油量大等技术问题。研发钢渣透水混凝土和路面砖,可高效收集利用雨水,降低城市热岛效应,应用于上海迪士尼乐园、中国国际进口博览会配套景观道路等工程中。
——《中国钢铁新闻网》
3
天津公路中心
2024年,天津普通国省道首次应用GTM法钢渣SMA技术,在全国率先研究应用钢渣铁尾矿多源全固废厂拌热再生技术,实现应用再创新。钢渣路面已累计完成7条路段养护工程,有效提高路面耐高温性能和耐久性。
——《网信滨海》
钢渣沥青混合料虽然在资源化利用和路用性能方面展现出显著优势,但其规模化推广仍面临多方面的技术瓶颈与挑战,具体表现为以下几个方面
材料稳定性问题
由于钢渣成分复杂、预处理工艺多样,钢渣原材料的变异性较大,且以钢渣为集料的沥青混合料在遇水后容易发生膨胀,从而引发路面结构层的断裂、鼓包和松散等问题。
路用性能问题
钢渣集料表面多孔、吸水率高,导致沥青吸附能力增强,需额外调整油石比,这不仅增加成本,还易造成混合料级配偏离设计要求。且过多钢渣的掺入会增加空隙率、剥落风险,减少沥青与集料的黏结强度,影响摩擦力的传递,导致水稳定性和抗滑性下降。
经济性问题
钢渣沥青混合料的成本可能高于普通沥青混合料。一方面,由于钢渣沥青混合料的密度较大,导致每立方米的加工和运输费用增加。另一方面,虽然钢渣集料的单价相对较低,但由于钢渣表面呈多孔性质,使得沥青用量增加,因此钢渣沥青混合料在材料单价上无明显的优势。
为此,亟需凝聚产学研用多方力量,共探钢渣沥青混合料制备技术革新与产业协同路径。
于5月16-18日在安徽省合肥市召开的第三届中国固废利用与低碳土木工程材料学术与技术交流大会将重点围绕钢渣沥青混合料的配合比设计、制备工艺、路用性能、产业链发展等方向展开深入交流。
诚邀业内从事钢渣处理与资源化利用的研究团队、技术装备企业、钢铁企业参会交流,推动跨行业协作与相关工程落地,实现钢渣沥青混合料从“可行”到“高效”的跨越式发展!
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