李诚
摘 要:近年来,我国社会发展以及工业化的普及,使工业生产得到了大幅度的提升,各种工业产品生产量节节攀升。但是随之而来的各种工业废料也不断增加,对我国造成了污染。其中,因生产钢铁而产生的钢渣废料最为严重。如何将钢渣进行合理的利用,解决钢渣等工业废料对环境造成的污染,已经成为当今社会所面临的首要难题。经过工业部门的不断研究发现,钢渣有着碱性强、表面粗糙防滑、耐磨等特点,可以当作铺路工程中的材料。基于此,本文将简要论述钢渣透水沥青路面材料的应用,以此探究如何变废为宝地将钢渣废料运用在铺路工程之中。
关键词:钢渣 铺路工程 沥青路面
一、钢渣的概述
(一)什么是钢渣
钢渣是转炉炼钢过程中因液态熔渣冷却后形成的一种工业废料,其主要来源是铁水与废钢中所蕴含的元素因产生氧化反应后所生成的一种氧化物。钢渣的主要成分是钙、铁、铝、镁、磷等氧化物。
(二)钢渣的危害性
要知道,钢铁是全世界使用最多的工业产品之一,因生产钢铁而产生的钢渣废料产量始终居高不下。据统计,我国在2010年因工业生产所产出的钢渣高达数百万吨,多年来无法处理的钢渣已经高达数千万吨。如此大量的钢渣堆积,不仅会造成大面积的土地资源将被占用,同时在钢渣屯放点大量的钢渣粉尘飞扬对附近的居民造成了极大的危害,并且因粉尘所造成的污染也在逐年加重。将钢渣进行无害化治理,合理地进行废物利用,解决因钢渣所带来的环境问题已经迫在眉睫。
(三)粗料钢渣与细料钢渣
在钢渣之中,因钢渣大小不同分为粗料钢渣与细料钢渣。其中粗料钢渣的大小在10~20mm,细料钢渣的大小在5~10mm。粗料钢渣因体积较大有着摩擦性更强的特点;而细料钢渣因体积较小有着易发生反应、易挥发的特点。在铺路工程中,一般会将粗料钢渣与细料钢渣按照不同的比例与沥青进行混合的方法进行使用,从而尽可能地发挥出不同种类的钢渣所具备的特点。
二、钢渣特性研究
(一)粗料钢渣密度大
粗料钢渣有着体积较大的特点,因此粗料钢渣有着非常强的耐磨性以及抗滑性,尤其是与普通石料相比,可以大大降低抗滑性的衰减速度以及衰减速率。可以说,用粗料钢渣混合沥青进行铺路,能够增强路面的摩擦性,提高道路的安全性,避免因道路摩擦性較差而出现交通事故的现象。
(二)钢渣体积稳定性强
与普通石料相比,钢渣有着体积稳定性强的特点,但是因为钢渣中所存在的游离氧化钙以及氧化镁等物质可能会导致钢渣遇水膨胀,所以需要将钢渣在室外放置一段时间,将游离的氧化钙等物质降低到一定程度才可以使用。粗料钢渣因为有着较大的体积,所以放置时间较长,如果全部使用粗料钢渣,较长的放置时间可能会出现延误工期的时间,这时就需要使用体积较小的细料钢渣。细料钢渣因体积较小可以缩短放置的时间,在短时间内解决因氧化钙等物质而出现的发生水反应的问题,消除可能出现的体积膨胀的危害,避免出现延误工期的情况,保证工程的及时进行。
(三)钢渣高低温稳定性高
在日常公路使用中,路表面的沥青层有时会因为路面温度较高或者温度较低从而出现路面受损的情况,对人们的出行造成了一定的安全隐患。但是使用钢渣与沥青进行铺路则可以解决这类问题。因为经研究表明,钢渣的加热温度在190℃~210℃。而橡胶沥青的加热温度在170℃~180℃,由此可以看出,钢渣的耐高温程度比平常沥青要高。同时,与普通石料相比,钢渣有着更丰富的棱角性,使得其在与沥青混合时镶嵌效果更加,可以更加有效地避免低温负荷下出现脆性断裂的情况。
(四)钢渣水稳性高
钢渣本身具有非常高的碱性,并且在钢渣中含有大量的钙、镁、铝等金属物质,可以与沥青之中的酸性物质产生超强的化学反应,形成具有强黏结力的盐酸物质,提高了彼此之间的附着能力,从而提高了水稳定性。同时,也避免因雨水等液体物质对沥青路面的损害,提高了路面的耐磨损性。
(五)钢渣使用工艺相同
经过逐步将钢渣和沥青混合使用发现,钢渣的使用工艺和常规沥青混合的工艺基本相同,只需要在使用过程中注意粗料钢渣以及细料钢渣的配比就可以。这种使用工艺的发现,为我国沥青工艺的发展节省了大量的时间以及精力。
三、钢渣沥青混合配比
在沥青铺路工程中,因密度问题以及粗细钢渣的原因,钢渣与沥青的混合配与传统工艺需要进行相应的调整。经过不断的研究发现,将10-20mm钢渣、5-10mm钢渣、天然砂、石屑以及矿粉按照38∶2∶6∶25∶5,45%的石油,按照比例进行很合,可以调配出最合适的混合沥青,与传统沥青配料相比还降低了一部分经济损耗。
四、总结
综上所述,可以发现钢渣是沥青道路中非常适合的材料。将钢渣应用其中,不仅可以解决因工业生产废料对环境的污染问题,还可以为沥青道路的铺设提供一种非常实用的材料,提高了沥青道路各方面的性能。
参考文献
[1]吴立报,陈红缨,郑晓光,等.钢渣透水沥青路面材料应用研究[J].中国市政工程,2019,(5):4—7.
[2]陈亚杰.钢渣透水沥青混合料PAC-13路用性能研究[J].上海公路,2018,(3):61—63.