廣西柳州鋼鐵(集團)金鵬環保公司 廣西柳州 545002
摘要:我們是世界鋼鐵生產大國,大量的工業鋼渣困擾著我們,工業鋼渣不但造成土地堆積浪費,甚至還會對環境造成影響,近年來道路工程發展迅猛,所用砂石材料數量逐年增加,對所需建材的數量大、性能要求高。將鋼渣運用到道路工程中,不僅能解決鋼渣堆放問題,減少占用的農田,還能為道路工程提供很好的集料來源,具有很好的社會經濟效益。敘述了鋼渣的物理力學性質,并針對其膨脹特性提出了如何因勢利導,揚長避短用于道路修建的幾種方法,找到提高路面施工效率的技術方法。另外,針對工業鋼渣進行混凝土混合,聯合其他材料增加混凝土的制造優點,提高路面制造的穩定性和耐久性。
關鍵詞:鋼渣;道路工程;筑路材料;環保意識;穩定性;游離氧化鈣;粉化率瀝青混凝土;路面施工;常見問題;技術分析;研究前景
瀝青混凝土是路面施工常見的建筑材料,它關系到整體的路面施工質量,所以,要從細節上分析和瀝青混凝土有關的建筑技術,多利用其優點進行其他工程項目施工,解決其出現的問題,利用對比分析,減少其容易導致的路面危害,防止影響路面使用性能。
1.工業鋼渣對環境的影響
工業鋼渣是組成路面瀝青混合料的一種材料,工業鋼渣對于環境也有一定的影響作用。
簡單的說,工業鋼渣主要是工業上作業后提煉出的殘渣,之后主要應用在路面的建設上,混合材料中加入鋼渣,可以有效的加固路面,起到耐久性作用,因此被路面施工廣泛應用。對于環境,因為工業鋼渣,通常是工業殘渣,所以,一定情況下,內部會有有毒有害成分,一旦遇到某些物理化學反應,會產生燃燒,或是自身成分的改變,因此造成有毒有害氣體的揮發,進而造成環境污染,以后是鋼渣內部接觸到火源或是其他源頭,會造成空氣內部溫度升高,大量使用也許會出現類似溫室效應等輕微問題。另外,一旦鋼渣不慎進入水中,尤其是大的江河湖海,水資源比較廣泛,一旦遇到污染源,其污染范圍是很大的,而且,及時鋼渣中沒有有毒有害物質,進入水資源都會帶來影響。除此之外,工業鋼渣雖然有提高路面性能的作用,但是對于環境來說,是對空氣來說密度較大的物質,因此,有毒有害氣體甚至是小顆粒進入空氣中會造成空氣污染。以上只是小部分鋼渣帶來的環境問題,還有很多環境上的問題需要被治理。
2.工業鋼渣的成分對建材的影響
鋼渣中主要成分有大小不均的顆粒,需要根據混凝土混合情況進行測定,游離的氧化鈣,主要在施工過程中水化變硬,增加路面的穩定性,在建材過程中,提高了路面的陳化效率,提高路面原材料的耗費量,提高了應用效率。有效的將瀝青混凝土與鋼渣結合,硬化了內部混凝土材料,增加鋼渣的嵌合效果。
3.工業鋼渣與瀝青混合后在路面施工中的重要性
3.1增加路面的耐久性,提高路面性能
對于路面來說,需要承受很大的作用力,而且,所承受的彈性形變與作用力和作用力面積有關,所以,對于路面使用性能來說,要從二者的綜合來考慮。所以,將鋼渣應用到瀝青混凝土中,可以增加混凝土材料的強度,進而增加了路面的強度,在承受外力時,鋼渣能夠有效的減少外力帶來的大的彈性形變,減少路面的損害程度,另外,鋼渣能夠增加路面的抗腐蝕程度,如果出現嚴重的腐蝕效果,鋼渣在瀝青混凝土內部增加了內部空間阻力,提高了抗腐蝕性。另外,瀝青混合料比較軟,加入鋼渣可以增加路面的堅硬程度,進而增加路面的穩定性,因此,對于路面施工來說,鋼渣摻入瀝青混凝土中是一種實用的方式,因此得到很廣泛的應用。
3.2軟化路基中起到重要作用
一般瀝青混凝土材料屬于軟化路基,因此,在路面施工中會有一定的難度。另外,路基通常建在濕軟地基上,往往會因為地基建造的承載力不足,或者在建造過程中內部承受比較大的力之后,就會在混凝土地基基本形態中出現很大的彈性形變,因為建造承受力過小,所以,彈性形變過大就不容易恢復,因此,路基就會出現一定的問題,進而在路面建成后出現翻漿,凍脹,路面的破壞程度比較大,這樣對于路面維修來說也很難,鋼渣加入路基中瀝青混凝土中,能夠使內部土壤板結,可以提高路基的地面承受力,使地面的土壤等沉降減少,對于濕軟路基來說,還能夠增加內部土壤距離,進而提高了濕軟路基的承載力,增加路面的耐久性,減少了路面修補次數。而且,鋼渣有效的填充了路基,也能夠最大限度的節省資源,進而提高路面施工的效率。
3.3增加路面施工的原料回補
對于路面施工來說,在供給原料的時候還應該注意原料的回補,合理的利用鋼渣,能夠擴大路面填充建筑材料的來源,另外,鋼渣是工業殘渣,所以在與混凝土原材料結合后需要一定的材料配比,合理的原料配比,也能夠增加原材料的回補,進而減少了原材料的使用量,對于道路施工來說,是一項切實可行的策略。除此之外,鋼渣這種原材料是工業殘渣,可以就地取材,不用進行自然開采,因此能夠有效的進行自然資源的保護,減少了對自然環境的保護。
4.工業鋼渣用于在瀝青混凝土路面上路面施工的基本技術分析
對于鋼渣應用在瀝青混凝土路面上路面施工的基本技術分析,主要從瀝青混凝土與鋼渣結合后原材料的物理化學性質來分析,經過研究人員分析,路面施工材料應該滿足幾個要求,一是符合力學性質,保證彈性形變不影響路面建設,第二就是性質穩定,內在的物理化學性質要穩定,外在的性質不受外界環境因素控制,如溫度,濕度,氣壓等。鋼渣也要保證分解穩定,盡量避免大的化學變化發生,減少熱量的散失。其技術分析按照步驟,第一,分析工業殘渣鋼渣的基本性質,一般分析其表面紋理,還有測試其化學性質,第二,分析鋼渣瀝青混合料材料組成,鋼渣特性等,用對比,定量分析等方法測定其應用的路面性能,然后再分析其適合于工程項目的類型。
5.工業鋼渣用于瀝青混凝土路面混凝土材料的配比與研制
關于瀝青混凝土路面混凝土材料的配比和研制,其影響的不僅僅是路基建設,甚至對于整個路面工程來說,瀝青混凝土的配比都很重要,一旦配比不符合理想標準,很有可能出現惡劣影響,甚至會造成一定的危險發生。根據近年來研究,理想的混凝土材料要首先控制鋼渣的顆粒大小,是路面的鋼渣不至于都集中到一點,會造成路面穩定性不均衡,其次,就是要選擇有層次的顆粒大小進行配比,在壓實過程中,是壓實后的基層既有一定的孔隙可以進行膨脹,還能夠提供一定的承載力,保持了路面的承載力大小均衡。第三,確定鋼渣內部成分中氧化鈣含量,使其在土壤板結過程中存在一定的膠結能力。一般情況下,游離的氧化鈣含量在6%-9%。一般路面工程中游離氧化鈣含量在這個標準附近。
6.工業鋼渣用建筑工程技術分析
關于技術分析,在工程項目中,先分析工程的基本概況,最好建造一個基本模型,超級基本工程需要的技術,工程項目的熟悉與了解是必須,其次就是要有技術顧問進行定期工程項目跟進,不同冶金企業的鋼渣均有不同的特性,需要技術顧問使用前摸清不同鋼渣的適用性,了解鋼渣在不同氣候或是環境條件下的陳化規律。工程項目要不定期的提供創新方法,提高工程項目的施工效率。
7.工業鋼渣用瀝青混凝土路面上路面施工技術應用中的問題與其應用前景
在近年來,分析不同的路面工程項目發現,在鋼渣的應用過程中,會產生一定的路基混凝土材料粉碎,掉落在路面上影響路面穩定性,對道路和車輛都有一定影響。而且,文上所述的環境問題仍有發生,如果大規模使用鋼渣,受力過大,產生大量熱量,引起局部化學變化,產生有毒有害氣體,造成空氣污染,還有混凝土粉末造成水資源污染。
8.結語
在道路施工技術不斷提高的今天,應該逐漸提高施工創新技術,不僅應用在路基建設中,在整個道路施工中,提高鋼渣瀝青混凝土的使用范圍,在路面特性上進一步提高,增加路面施工的效率。
參考文獻:
[1].燕更祥,鋼渣應用于道路工程的研究[J],遼寧交通科技,2005.08
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