鋼渣透水瀝青路面材料應(yīng)用研究

李誠(chéng)

摘 要：近年來，我國(guó)社會(huì)發(fā)展以及工業(yè)化的普及，使工業(yè)生產(chǎn)得到了大幅度的提升，各種工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)量節(jié)節(jié)攀升。但是隨之而來的各種工業(yè)廢料也不斷增加，對(duì)我國(guó)造成了污染。其中，因生產(chǎn)鋼鐵而產(chǎn)生的鋼渣廢料最為嚴(yán)重。如何將鋼渣進(jìn)行合理的利用，解決鋼渣等工業(yè)廢料對(duì)環(huán)境造成的污染，已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)所面臨的首要難題。經(jīng)過工業(yè)部門的不斷研究發(fā)現(xiàn)，鋼渣有著堿性強(qiáng)、表面粗糙防滑、耐磨等特點(diǎn)，可以當(dāng)作鋪路工程中的材料。基于此，本文將簡(jiǎn)要論述鋼渣透水瀝青路面材料的應(yīng)用，以此探究如何變廢為寶地將鋼渣廢料運(yùn)用在鋪路工程之中。

關(guān)鍵詞：鋼渣 鋪路工程 瀝青路面

一、鋼渣的概述

（一）什么是鋼渣

鋼渣是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中因液態(tài)熔渣冷卻后形成的一種工業(yè)廢料，其主要來源是鐵水與廢鋼中所蘊(yùn)含的元素因產(chǎn)生氧化反應(yīng)后所生成的一種氧化物。鋼渣的主要成分是鈣、鐵、鋁、鎂、磷等氧化物。

（二）鋼渣的危害性

要知道，鋼鐵是全世界使用最多的工業(yè)產(chǎn)品之一，因生產(chǎn)鋼鐵而產(chǎn)生的鋼渣廢料產(chǎn)量始終居高不下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)在2010年因工業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)出的鋼渣高達(dá)數(shù)百萬噸，多年來無法處理的鋼渣已經(jīng)高達(dá)數(shù)千萬噸。如此大量的鋼渣堆積，不僅會(huì)造成大面積的土地資源將被占用，同時(shí)在鋼渣屯放點(diǎn)大量的鋼渣粉塵飛揚(yáng)對(duì)附近的居民造成了極大的危害，并且因粉塵所造成的污染也在逐年加重。將鋼渣進(jìn)行無害化治理，合理地進(jìn)行廢物利用，解決因鋼渣所帶來的環(huán)境問題已經(jīng)迫在眉睫。

（三）粗料鋼渣與細(xì)料鋼渣

在鋼渣之中，因鋼渣大小不同分為粗料鋼渣與細(xì)料鋼渣。其中粗料鋼渣的大小在10～20mm，細(xì)料鋼渣的大小在5～10mm。粗料鋼渣因體積較大有著摩擦性更強(qiáng)的特點(diǎn);而細(xì)料鋼渣因體積較小有著易發(fā)生反應(yīng)、易揮發(fā)的特點(diǎn)。在鋪路工程中，一般會(huì)將粗料鋼渣與細(xì)料鋼渣按照不同的比例與瀝青進(jìn)行混合的方法進(jìn)行使用，從而盡可能地發(fā)揮出不同種類的鋼渣所具備的特點(diǎn)。

二、鋼渣特性研究

（一）粗料鋼渣密度大

粗料鋼渣有著體積較大的特點(diǎn)，因此粗料鋼渣有著非常強(qiáng)的耐磨性以及抗滑性，尤其是與普通石料相比，可以大大降低抗滑性的衰減速度以及衰減速率。可以說，用粗料鋼渣混合瀝青進(jìn)行鋪路，能夠增強(qiáng)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現(xiàn)交通事故的現(xiàn)象。

（二）鋼渣體積穩(wěn)定性強(qiáng)

與普通石料相比，鋼渣有著體積穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，但是因?yàn)殇撛兴嬖诘挠坞x氧化鈣以及氧化鎂等物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致鋼渣遇水膨脹，所以需要將鋼渣在室外放置一段時(shí)間，將游離的氧化鈣等物質(zhì)降低到一定程度才可以使用。粗料鋼渣因?yàn)橛兄^大的體積，所以放置時(shí)間較長(zhǎng)，如果全部使用粗料鋼渣，較長(zhǎng)的放置時(shí)間可能會(huì)出現(xiàn)延誤工期的時(shí)間，這時(shí)就需要使用體積較小的細(xì)料鋼渣。細(xì)料鋼渣因體積較小可以縮短放置的時(shí)間，在短時(shí)間內(nèi)解決因氧化鈣等物質(zhì)而出現(xiàn)的發(fā)生水反應(yīng)的問題，消除可能出現(xiàn)的體積膨脹的危害，避免出現(xiàn)延誤工期的情況，保證工程的及時(shí)進(jìn)行。

（三）鋼渣高低溫穩(wěn)定性高

在日常公路使用中，路表面的瀝青層有時(shí)會(huì)因?yàn)槁访鏈囟容^高或者溫度較低從而出現(xiàn)路面受損的情況，對(duì)人們的出行造成了一定的安全隱患。但是使用鋼渣與瀝青進(jìn)行鋪路則可以解決這類問題。因?yàn)榻?jīng)研究表明，鋼渣的加熱溫度在190℃～210℃。而橡膠瀝青的加熱溫度在170℃～180℃，由此可以看出，鋼渣的耐高溫程度比平常瀝青要高。同時(shí)，與普通石料相比，鋼渣有著更豐富的棱角性，使得其在與瀝青混合時(shí)鑲嵌效果更加，可以更加有效地避免低溫負(fù)荷下出現(xiàn)脆性斷裂的情況。

（四）鋼渣水穩(wěn)性高

鋼渣本身具有非常高的堿性，并且在鋼渣中含有大量的鈣、鎂、鋁等金屬物質(zhì)，可以與瀝青之中的酸性物質(zhì)產(chǎn)生超強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)，形成具有強(qiáng)黏結(jié)力的鹽酸物質(zhì)，提高了彼此之間的附著能力，從而提高了水穩(wěn)定性。同時(shí)，也避免因雨水等液體物質(zhì)對(duì)瀝青路面的損害，提高了路面的耐磨損性。

（五）鋼渣使用工藝相同

經(jīng)過逐步將鋼渣和瀝青混合使用發(fā)現(xiàn)，鋼渣的使用工藝和常規(guī)瀝青混合的工藝基本相同，只需要在使用過程中注意粗料鋼渣以及細(xì)料鋼渣的配比就可以。這種使用工藝的發(fā)現(xiàn)，為我國(guó)瀝青工藝的發(fā)展節(jié)省了大量的時(shí)間以及精力。

三、鋼渣瀝青混合配比

在瀝青鋪路工程中，因密度問題以及粗細(xì)鋼渣的原因，鋼渣與瀝青的混合配與傳統(tǒng)工藝需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。經(jīng)過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，將10-20mm鋼渣、5-10mm鋼渣、天然砂、石屑以及礦粉按照38∶2∶6∶25∶5，45%的石油，按照比例進(jìn)行很合，可以調(diào)配出最合適的混合瀝青，與傳統(tǒng)瀝青配料相比還降低了一部分經(jīng)濟(jì)損耗。

四、總結(jié)

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)鋼渣是瀝青道路中非常適合的材料。將鋼渣應(yīng)用其中，不僅可以解決因工業(yè)生產(chǎn)廢料對(duì)環(huán)境的污染問題，還可以為瀝青道路的鋪設(shè)提供一種非常實(shí)用的材料，提高了瀝青道路各方面的性能。

參考文獻(xiàn)

[1]吳立報(bào)，陳紅纓，鄭曉光，等.鋼渣透水瀝青路面材料應(yīng)用研究[J].中國(guó)市政工程，2019，（5）：4—7.

[2]陳亞杰.鋼渣透水瀝青混合料PAC-13路用性能研究[J].上海公路，2018，（3）：61—63.