固体工业废弃料规模化再生路用关键技术研究

作者:杜洪涛- 发布时间:2020-11-03 16:19 浏览次数:

成果名称

固体工业废弃料规模化再生路用关键技术研究

成果登记号


知识产权


完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速股份有限公司

济南市奥体中路5006号 

2

山东省交通科学研究院

济南市港西路1877号

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

刘甲荣

山东高速股份有限公司

项目负责人

2

马士杰

山东省交通科学研究院

技术负责人

3

苏建明

山东高速股份有限公司

研究方案制定与总体协调

4

孙兆云

山东省交通科学研究院

性能验证、研究报告撰写

5

宋金伟

山东高速集团有限公司

现场测试

6

章清涛

山东高速股份有限公司

研究方案论证

7

程钰

山东省交通科学研究院

材料设计与环保分析

8

李彬

山东高速股份有限公司

现场组织协调

9

韦金城

山东省交通科学研究院

模型分析与验证

10

王超

山东高速股份有限公司

研究方案论证与材料设计

11

陈婷婷

山东省交通科学研究院

室内环保测试

12

闫庆亮

山东高速股份有限公司

现场取样、测试

13

徐清忠

山东省分析测试中心

环保评价及现场监测

14

魏琨

山东高速股份有限公司

现场测试

15

吴文娟

山东省交通科学研究院

室内试验、资料编写

16

杨伟刚

山东高速股份有限公司

现场协调调度

17

刘世杰

中铝山东有限公司

原材控制及现场协调

18

牛健

山东高速股份有限公司

研究方案论证

19

崔世萍

山东省交通科学研究院

室内试验、资料编写

20

刘广波

山东高速股份有限公司

现场测试

21

李夏

山东省交通科学研究院

室内试验、现场测试

22

闫娜

山东高速股份有限公司

研究方案论证

成果公报内容

项目主要开展工业废弃料赤泥、铁矿尾粉等大宗工业固体废弃料的再生路用关键技术研究。通过室内外多尺度试验的综合测试分析,结合工程材料、土力学和环境岩土工程等学科研究方法,依托济青高速公路改扩建工程等实体项目对固体工业废弃料规模化再生路用关键技术进行了系统研究,取得了关键创新技术成果:

(1)本技术基于环保安全性、技术先进性和经济合理性,采用全新的技术手段和创新工艺,将赤泥、铁尾矿转化为无害化建材资源用于道路工程建设领域,包括道路路基、路面底基层填筑材料;桥台、挡土墙台背轻质填料等;

(2)通过对赤泥的物理化学改性处理,使原始赤泥的pH值由11.0~12.0降低至9.0~10.0,六价铬、氟化物、砷等危害物质的浸出浓度降低70%以上,各项污染物浸出浓度均低于Ⅲ类地下水标准限值;

(3)经改性处理之后拜耳法赤泥、铁尾矿用于路基或底基层填筑时,经过拌和、摊铺、压实、养生等工艺,现场回弹模量大于110MPa,动态变形模量大于180MPa,弯沉值小于90(0.01mm);

(4)烧结法赤泥轻质浇注材料具有自流平、自密实、自硬化特性,适用于桥台、挡土墙台背回填,流态废渣浆体的流动度为14~18s,硬化后密度小于1.05g/cm3,无侧限强度大于1200kPa;

(5)本技术对赤泥、铁尾矿等典型固体工业废弃料的综合利用率高,整体材料再生利用效率可达到90%以上,是实现赤泥、铁尾矿等典型固体工业废弃料规模化、减量化、资源化再生利用的有效途径,社会、经济、环保效益显著,推广应用前景广阔。

 


验收(评价)专家名单

序号

姓名

单位

专业领域

职称

1

郜玉兰

山西省交通运输厅

道路工程

教授级高工

2

梁乃兴

重庆交通大学

道路工程

教授

3

杨永顺

山东公路学会

道路工程

研究员

4

吴立坚

交通运输部公路科学研究院

路基工程

研究员

5

蔡国军

东南大学

岩土工程

教授

6

王  宇

山东省建设项目环境评审

服务中心

环境工程

研究员

7

李  玄

山东省生态环境规划研究院

环境风评

高工

8

张  静

山东师范大学

财务管理

副教授

9

李春良

山东省交通规划设计院

有限公司

造价管理

注册造价师

组织(验收、评价)单位:山东省交通运输厅、中国公路学会

评价(验收、评价)意见

2020年10月29日,中国公路学会在济南主持召开了“固体工业废弃料规模化再生路用关键技术研究”项目成果评价会。评价委员会(专家名单附后)听取了项目组的成果汇报,审阅了相关技术资料,经质询讨论,形成如下评价意见:

一、项目组提供的资料齐全、内容完整、数据翔实,符合科技成果评价要求。

二、项目组通过室内外试验与检测、数值分析及工程验证等技术手段,对固体工业废弃料规模化再生路用关键技术开展了系统研究,取得了以下创新性成果:

1.基于物化活性,揭示了赤泥改性固化机理,研发了基于高效复合激发与颗粒表面活化的无机--有机复合型拜耳法赤泥改性固化剂;

2.提出了稳定材料体系的配比组合设计、最优掺量及典型赤泥路基结构形式;

3.提出了赤泥等工业废弃材料环境风险控制指标;

4.提出了改性赤泥原材料技术要求、填筑路基施工工艺与质量控制标准。

三、项目研究取得系列知识产权、编制了相关地方标准和应用指南,成果在山东济青高速公路改扩建工程中得到成功应用,社会、经济、环保效益显著,推广应用前景广阔。

综上所述,该项目研究成果总体达到国际先进水平,其中研发的高效复合激发与颗粒表面活化的赤泥改性固化技术达到国际领先水平。