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　　2020年6月~10月，張家港市住房和城鄉建設局對梁豐路（東環(huán)路—園林路段）進(jìn)行了海綿化改造，將路面及其周邊雨水進(jìn)行系統化徑流組織設計，通過(guò)商鋪雨水立管斷接、排水瀝青路面鋪設、透水鋪裝的鋪設，結合側石開(kāi)孔和排水盲管鋪設，將雨水徑流引入側分帶改造成的生物滯留帶、街邊綠地改造成的雨水花園等海綿設施，實(shí)現街區雨水全徑流控制，就地對雨水進(jìn)行滯蓄、凈化，改善了周邊環(huán)境，為居民生活、出行提供了便利，形成功能與景觀(guān)融合的生態(tài)宜居街區。此次改造最大的特點(diǎn)就是在機動(dòng)車(chē)道、停車(chē)場(chǎng)創(chuàng )新探索采用鋼渣排水瀝青，在人行道采用鋼渣制品透水磚。鋼渣排水瀝青混合料的空隙率達到20％左右，滲水量每15秒達到1200毫升，可實(shí)現透水和強度雙達標，是張家港市乃至蘇州市首條鋼渣排水瀝青道路，為鋼渣材料、產(chǎn)品在海綿城市建設中的運用提供了范例。

 

　　鋼渣是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程的主要副產(chǎn)品之一，產(chǎn)生量約為粗鋼產(chǎn)量的8%~15%，中國鋼鐵行業(yè)每年產(chǎn)生的鋼渣數量近1億噸，鋼渣的利用一直是鋼鐵行業(yè)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。為了拓展鋼渣的應用領(lǐng)域、提高鋼渣材料的附加值，張家港市本著(zhù)“全面促進(jìn)資源節約集約利用，推動(dòng)各種廢棄物和垃圾集中處理和資源化利用”原則，引導、鼓勵江蘇沙鋼集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)沙鋼集團）、江蘇永鋼集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)永鋼集團）等鋼鐵企業(yè)在鋼渣利用方面不斷加大研發(fā)和再生利用力度。

 

　　張家港市以科學(xué)構建海綿城市格局為目標，緊緊圍繞海綿城市建設任務(wù)，政府主動(dòng)作為，創(chuàng )新舉措，吸引社會(huì )資本參與海綿城市建設，以城市發(fā)展新理念帶動(dòng)當地產(chǎn)業(yè)發(fā)展，蘇州市海綿辦、張家港市海綿辦會(huì )同張家港市生態(tài)環(huán)境局、交通運輸局、城投集團深入本地企業(yè)調研，帶著(zhù)需求主動(dòng)對接沙鋼集團和永鋼集團兩家鋼鐵企業(yè)，充分利用張家港市現有傳統建材行業(yè)協(xié)同處置固體廢棄物優(yōu)勢，加強政策引導，推進(jìn)企業(yè)與科研院校研發(fā)合作，發(fā)展利廢型海綿建材產(chǎn)品，推動(dòng)傳統產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展和轉型升級。沙鋼集團和永鋼集團積極響應綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，緊抓海綿城市建設契機，成立鋼渣綜合利用聯(lián)合攻關(guān)小組，研究鋼渣作為骨料在透水鋪裝方面的應用。

 

　　透水鋪裝是實(shí)現“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字箴言中“滲”的主要手段，即通過(guò)鋪裝透水材料實(shí)現雨水就地下滲，減少地面徑流。透水鋪裝的核心點(diǎn)是既要有連續孔隙、保持透水，又要滿(mǎn)足強度和承載力的基本功能要求，克服連續孔隙與強度的矛盾關(guān)系是實(shí)現透水鋪裝及海綿城市建設的關(guān)鍵。經(jīng)回收、去害、磁選、破碎、篩選等環(huán)節處理合格后作為骨料的特種鋼渣集料，具有微孔、毛糙面、硬度高等特性，以此作為骨料制成鋼渣透水混凝土能有效解決透水鋪裝的孔隙與強度的矛盾關(guān)系。大量的研究表明，并不是所有的鋼渣都可以作為透水骨料，鋼渣中游離氧化鈣、氧化鎂等不穩定成分的含量成為主要限制因素。鋼渣綜合利用聯(lián)合攻關(guān)小組通過(guò)優(yōu)化鋼渣熱悶工藝，實(shí)現鋼渣中游離氧化鈣和游離氧化鎂的快速消解，經(jīng)第三方權威機構檢測，經(jīng)過(guò)處理的鋼渣游離氧化鈣含量小于3%，完全滿(mǎn)足應用要求。

 

　　鋼鐵企業(yè)聯(lián)合高校及科研院所深入開(kāi)展“鋼渣在道路工程領(lǐng)域高效綜合利用技術(shù)的研究”，結果表明，集料化的鋼渣可在整個(gè)集料范圍內取代碎石用于道路的面層、水穩層和基層，鋼渣摻加量可達50%以上；粒徑為5~10毫米和10~15毫米的鋼渣集料可100%替代石料生產(chǎn)的傳統混凝土，用于海綿城市建設。

 

　　為加快推進(jìn)鋼渣材料在海綿城市建設中的示范引領(lǐng)應用，張家港市住房和城鄉建設局在充分調研的基礎上，確定了梁豐路（東環(huán)路—園林路段）作為鋼渣材料和產(chǎn)品應用的海綿化改造示范路段，道路全長(cháng)401.24米，改造面積1.116萬(wàn)平方米，在機動(dòng)車(chē)道、停車(chē)場(chǎng)采用鋼渣排水瀝青，在人行道采用鋼渣制品透水磚，鋼渣排水瀝青混合料的空隙率達到20％左右。鋼渣排水瀝青原材料采用規格為5~10毫米和10~15毫米的鋼渣產(chǎn)品，細集料采用石灰巖石屑，礦粉采用石灰巖經(jīng)磨細得到的礦粉，添加劑采用高黏度瀝青改性劑，摻量為油石比的8%，鋼渣添加量高達80%。鋼渣瀝青混合料的試驗結果顯示：穩定度為9.1千牛，飛散率為7.3%，膨脹量為0.5%，性能指標滿(mǎn)足技術(shù)要求。

 

　　建成后，相關(guān)部門(mén)對排水瀝青路面進(jìn)行了現場(chǎng)壓實(shí)度檢測和透水性能測試，壓實(shí)度平均值達到95.8%，實(shí)測透水率達到每15秒1200毫升。

 

　　根據人行步道、廣場(chǎng)等透水結構和施工特點(diǎn)，企業(yè)也逐步形成了以鋼渣和建筑垃圾為主要原料制備再生砌塊和鋪磚的應用技術(shù)，通過(guò)篩分、拌合、壓制成型、養護窯養護，采用鋼渣顆粒46%、建筑再生骨料38%、固化材料及添加劑16%的原料組成，固體廢棄物全量化替代天然石英砂骨料，抗壓強度可達到40~60兆帕、抗折強度大于3.2兆帕；15攝氏度條件下透水磚的透水系數大于0.02厘米每秒，防滑行系數不小于65，產(chǎn)品完全可用于海綿城市建設。

 

　　測算梁豐路鋪裝成本，同樣是攤鋪400米長(cháng)的排水瀝青道路，鋼渣比傳統玄武巖節省了10%的成本，實(shí)現了經(jīng)濟與環(huán)保的雙重效益。

 

　　基于基礎研究，結合實(shí)體工程驗證，目前沙鋼集團和永鋼集團兩家鋼鐵企業(yè)在鋼渣應用方面形成了《鋼渣、碎石水穩基層施工技術(shù)規程》《鋼渣瀝青混凝土路面施工技術(shù)規程》《鋼渣透水混凝土路面的施工技術(shù)規程》《鋼渣集料在公路工程中應用施工技術(shù)規程》《鋼渣路面結構及其施工方法》《鋼渣路面結構》《鋼渣在城鎮道路瀝青路面中的應用技術(shù)規程》《鋼渣在城鎮道路路面基層中的應用技術(shù)規程》等江蘇省地方標準和企業(yè)標準。

 

　　2021年，鋼渣集料及其產(chǎn)品得到推廣應用，由張家港市住房和城鄉建設局公用事業(yè)管理處實(shí)施的城區背街小巷改造工程、萬(wàn)紅小學(xué)南側廣場(chǎng)及周邊道路海綿化改造工程、張家港市青少年社會(huì )實(shí)踐基地2號樓南側廣場(chǎng)海綿化改造工程中應用了鋼渣透水混凝土、鋼渣透水瀝青、鋼渣透水磚等鋼渣產(chǎn)品。

 

　　隨著(zhù)鋼渣在新應用方向上的突破，鋼渣排水瀝青及制品、鋼渣集料的市場(chǎng)化應用，將產(chǎn)生顯著(zhù)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。以張家港市及周邊地區為例，每年可消耗110萬(wàn)噸鋼渣用于替代砂石骨料，可減少10萬(wàn)噸水泥生產(chǎn)，減少向空氣中排放二氧化碳近12萬(wàn)噸，同時(shí)減少了近20萬(wàn)噸砂石的開(kāi)采。通過(guò)鋼渣在道路工程等方面的應用推廣，可實(shí)現預期經(jīng)濟效益每年5000萬(wàn)元以上，鋼渣在道路工程應用前景廣闊，鋼渣替代傳統骨料符合國家“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導意見(jiàn)以及國家“雙碳”戰略。