工业固体废弃物在道路基层应用中的研究进展(3)

　　目前煤矸石在道路基层应用时面临的主要问题有：煤矸石中的残留煤、软岩等组分会对路用性能产生不利影响，一定条件下残留煤发生自燃、软岩浸水后发生泥化以及一些化学分解等作用会使煤矸石的结构和密度发生改变，造成压缩变形增大，同时使路面结构抗剪强度降低，承载力下降。另外，因为不同煤矿的形成原因不相同、生产煤矸石部位和方式不同，导致化学成分和特性也有明显不同。因此，在用作路面基层材料时，要尽量选取烧失量小、有机质含量较少的煤矸石，避免在一定条件下发生基层材料破坏，从而影响路面结构的使用性能[13-17]。
　　2.4 钢渣的应用
　　钢渣是炼钢厂生产钢材后剩余的废渣，主要是指存放一年以上平炉和转炉钢渣，其组分与普通波特兰水泥熟料相似。钢渣中含有大量的铁，致密的孔隙结构使其成为一种硬质材料，可以用来代替碎石作为基层材料。目前，欧美、日本等发达国家的钢渣利用率已接近100%，其中50%～60%用于筑路，而中国的钢渣利用率还较低，主要应用于将钢渣作为集料用于热拌沥青混合料。
　　美国宾西法尼亚运输部研究发现，钢渣的沥青吸收率较高，作为集料使用经济效益不太显著，但是含有钢渣的沥青混合料具有良好的稳定性、耐磨性以及长时间的保热性，有利于尽早压实。目前美国一直在从事钢渣水泥的研究，研究结果显示，虽然钢渣同普通波特兰水泥熟料矿物组分相似，但因为游离氧化钙的存在，钢渣不太稳定。采用钢渣粉煤灰道路基层材料代替常用的水泥稳定类基层材料不仅可大幅度节约工程成本，还可减少对天然土石料的开采。上海市政部门在20 世纪60年代利用转炉渣进行了道路基层和沥青面层的试验研究，积累了一些实践经验，但是因为当时钢渣未做处理，钢渣中游离氧化钙成分比较高，造成体积不稳定，使钢渣在道路中的应用受到了很大的限制。
　　目前钢渣在道路基层应用中面临的问题有：钢渣具有一定的活性，如用作道路基层材料，应重点关注如何安全使用、解决钢渣的稳定性问题；另外，在使用未加结合料的钢渣作道路基层材料时，钢渣一定要有合适的级配；钢渣做基层材料的推广方向要充分考虑，级配钢渣做道路基层时，钢渣膨胀将向约束最弱的方向发展，而城市道路两侧建筑物较多，可能会引起膨胀破坏[18-19]。
　　3 结语
　　（1）目前中国道路基层使用的工业固体废弃物主要为粉煤灰、煤矸石、尾矿等，而对废玻璃、废旧轻化工原料等工业固体废弃物应用较少，如：将废玻璃作为沥青道路集料的研究，尾矿充填过程中大规模高效浓缩、充填料的制备、输送和充填的成套装备与技术研究；尾矿废石骨料高性能低碳混凝土整体胶凝材料生产技术；铁尾矿和废石生产的优质建材原料原创性应用技术研究。
　　（2）工业固体废弃物在道路基层中的应用降低了工业固体废弃物的危害，节约了资源和能源，为道路建设创造了显著的环保和经济效益，有良好的发展前景。目前工业固体废弃物在道路基层中的应用研究主要集中在粉煤灰、煤矸石、尾矿等典型工业固体废弃物的掺量配比和路用性能上，但仍然面临一些问题和挑战。

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