奖励风采 | 钢渣变废为宝 替代筑路碎石集料

高速公路综合利用工业固废钢渣6.2万吨，可替代水泥用量1200吨、筑路碎石集料1.1万吨，路基填料5万吨，可减少二氧化碳排放量1100吨。

近日，由内蒙古高速公路集团有限责任公司完成的“钢渣固废在公路工程中绿色高效利用成套技术”项目荣获自治区2022年度技术发明一等奖。该项目成果授权发明专利41件（国际专利2件）、实用新型专利32件，发表论文200余篇，其中SCI/EI收录150余篇，主持制定标准规范4部。

钢渣是冶金工业中产生的大宗废渣。我国钢渣年排放量高达1.6亿吨，约占全球总量的85%，但综合有效利用率不足30%，堆积的钢渣占用大量土地资源，严重影响生态环境，阻碍钢铁企业健康发展。我国公路通车总里程超过535万公里，新建与养护工程需优质集料约5亿吨/年，受生态保护政策管控，且天然集料长期无节制开采，导致沥青路面优质集料开采困难且造价高昂。将钢渣用于制备路用抗滑耐磨集料，可以减轻生态环境压力，节约筑路成本，实现钢铁行业与交通行业的双赢。

“钢渣直接用于筑路集料，面临着材料均质性差、存在环境风险、缺乏系统的制备与应用关键技术等问题。”内蒙古交通集团有限责任公司正高级工程师张广介绍，科研团队通过实验研究发明了钢渣集料有害物质处置方法，能有效消除钢渣中游离氧化钙，防止重金属离子释放，建立了沥青混凝土用钢渣集料技术指标体系，实现了钢渣绿色高效安全利用。同时科研团队研制出优质抗滑耐磨钢渣集料加工关键装备，发明了钢渣集料形貌与性能调控技术，并建立了工业化生产优质钢渣集料技术体系。在此基础上科研团队又创建了钢渣沥青混凝土多支撑点矿料骨架构成理论，发明了系列钢渣沥青混凝土制备方法，建立了钢渣沥青混凝土应用关键技术，为钢渣沥青路面材料的高质量应用提供了科学方法，形成了抗滑耐磨钢渣沥青路面材料的成套技术体系，为沥青路面铺筑与养护提供了优质集料。

张广介绍，钢渣作为工业废渣替代沥青混合料集料，具有耐磨、抗滑、强度高、与沥青黏附性好等特点，可以有效提升道路服役品质和寿命。该项目在宝武集团、包钢集团等大型钢铁企业实现了钢渣绿色资源化，并在上海、湖北、内蒙古等多个省市、数十条高等级公路实现了成功应用，实现产值近13亿元。将钢渣“变废为宝”，可以有效缓解优质筑路集料匮乏问题，是实现低环境负荷和低资源消耗道路工程建养的重要手段，对促进交通绿色发展，推动碳达峰、碳中和，助力建设我国北方重要生态安全屏障具有重要意义。