河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司(以下簡稱設(shè)研院)依托“河南省固廢材料道路工程循環(huán)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”通過創(chuàng)新研發(fā)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化,將尾礦、鋼渣等工業(yè)廢渣制成土壤固化劑,替代水泥改善高速公路路基強(qiáng)度,每百公里標(biāo)準(zhǔn)四車道可消耗廢渣14.1萬噸,降低工程造價(jià)約10%,減少碳排放量約60%,實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。目前,工業(yè)固廢綠色生態(tài)膠凝材料路用技術(shù)已在上羅高速建設(shè)工程中規(guī)模化應(yīng)用。
據(jù)了解,黃河流域是我國重要的礦產(chǎn)資源分布區(qū),河南省沿黃地區(qū)分布著大量的燃煤、冶金、化工等工業(yè)企業(yè),伴生固體廢物產(chǎn)量逐年增加,目前已達(dá)到年產(chǎn)量35億噸、累計(jì)堆存600億噸的規(guī)模,固體廢棄物環(huán)境污染問題日益突出。
針對(duì)上述問題,設(shè)研院在河南省交通運(yùn)輸廳的大力支持下,依托河南省固廢材料道路工程循環(huán)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,組建了以中原科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才王笑風(fēng)博士為核心,4名博士、8名碩士為骨干的“工業(yè)固廢道路工程循環(huán)利用技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”,開展工業(yè)固廢協(xié)同轉(zhuǎn)化與綜合利用技術(shù)研究。
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)攻克多源工業(yè)固廢原材基礎(chǔ)屬性與協(xié)同作用機(jī)理等關(guān)鍵共性技術(shù),利用電石渣、赤泥、尾礦、鋼渣等工業(yè)伴生固體廢棄物,針對(duì)粉砂土、黃土、膨脹土等典型不良土質(zhì)類型,研發(fā)了4大類7種工業(yè)固廢綠色生態(tài)土壤固化材料,替代水泥、石灰等傳統(tǒng)高能耗建筑材料用于道路工程建設(shè)。
經(jīng)過測算,每百公里標(biāo)準(zhǔn)四車道高速公路路床處理可消耗工業(yè)廢渣、等量替換水泥或石灰14.1萬噸,降低工程造價(jià)約10%,減少碳排放量約60%,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固廢規(guī)模化、無害化高值利用。
如今,研究成果已納入河南省交通運(yùn)輸科技成果推廣應(yīng)用目錄,編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2部、河南省地方標(biāo)準(zhǔn)1部,申請(qǐng)及授權(quán)專利9項(xiàng)。依托研發(fā)成果,設(shè)研院積極開展轉(zhuǎn)化應(yīng)用,針對(duì)工業(yè)固廢地域性分布特點(diǎn),統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局,分別在南陽、許昌、平頂山、焦作等地建設(shè)生產(chǎn)加工基地,生產(chǎn)能力達(dá)5000噸/天。
在連接駐馬店、信陽兩地,長達(dá)148.8公里的上羅高速建設(shè)
項(xiàng)目中,已全線使用了工業(yè)固廢綠色生態(tài)膠凝材料路用技術(shù)。
記者了解到,上羅高速沿線土質(zhì)差、多膨脹土等問題一度成為項(xiàng)目建設(shè)的難題。設(shè)研院密切配合上羅高速建設(shè)項(xiàng)目,調(diào)研項(xiàng)目周邊工業(yè)固廢資源,因地制宜合理調(diào)整多源工業(yè)固廢復(fù)合配方,發(fā)揮工業(yè)固廢綠色生態(tài)土壤固化材料適用土質(zhì)類型廣、改良固化土強(qiáng)度高、延遲成型時(shí)間長、耐水性優(yōu)等技術(shù)優(yōu)勢,有效解決了這一技術(shù)難題。
截至目前,該項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)工程規(guī)模化應(yīng)用近3萬噸,各項(xiàng)路用性能均優(yōu)于規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,路床頂面驗(yàn)收彎沉值小于傳統(tǒng)水泥土,路基強(qiáng)度明顯改善。設(shè)研院正結(jié)合項(xiàng)目施工進(jìn)度,持續(xù)推進(jìn)工程應(yīng)用。
設(shè)研院副總經(jīng)理、總工程師劉東旭表示,將積極貫徹落實(shí)中央關(guān)于黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略要求,結(jié)合河南 “13445工程”3000余公里高速公路建設(shè)項(xiàng)目,充分利用建設(shè)項(xiàng)目周邊工業(yè)固廢資源,加強(qiáng)研發(fā)成果推廣應(yīng)用。同時(shí),進(jìn)一步深化工業(yè)固廢應(yīng)用技術(shù)研究,持續(xù)打造核心技術(shù),拓展非承重預(yù)制構(gòu)件以及低等級(jí)公路和市政道路基層、底基層等多種工程應(yīng)用場景,提升工業(yè)固廢材料的應(yīng)用附加值,推動(dòng)工業(yè)固廢“變廢為寶”,助力實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)。
設(shè)研院的前身河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院成立于1964年,2007年整體改制為國有參股的有限責(zé)任公司,2015年更名為“河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司”,并于2017年在深圳交易所A股上市。
編后語:
特別提示!由于鋼渣自身富含活性物質(zhì),特別是游離CaO極易造成混凝土膨脹的嚴(yán)重事故,本文的工程應(yīng)用是在相關(guān)機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的試驗(yàn)條件下應(yīng)用的,相關(guān)企業(yè)使用鋼渣作為
混凝土骨料時(shí)務(wù)必高度警惕,必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求合理使用!