推荐单位：山东高速集团有限公司         

实施单位：山东省交通规划设计院集团有限公司 

一、案例摘要

在国家"双碳"战略政策驱动下，山东省交通规划设计院集团有限公司联合烟台市公路事业发展中心，针对烟台市黄金产业衍生的尾矿治理难题，创新性提出"固废重生+基建转型"解决方案，显著推动交通基础设施绿色低碳转型。

项目通过构建"物化激发+多源固废协同活化"技术体系，利用大宗工业固废为基材，结合自研复合激发剂，开发出性能稳定的新型低碳胶凝材料，并创新采用"低碳胶凝材料+黄金尾矿"双废协同利用模式，形成强度高、水稳定性好、耐久性好的道路底基层混合料，全面替代传统水泥稳定碎石。在招远市三和路、S217省道等改造工程中，采用低碳胶凝材料稳定黄金尾矿作为底基层，基于常规施工工艺，各项性能指标满足设计要求。

二、主要做法

针对工业固废和黄金尾矿堆存难题，研发了一种低碳胶凝材料，该材料与黄金尾矿拌合生成优质路用混合料，用于道路底基层铺筑，能够提高固废利用水平、降低造价、减少污染，经济效益和社会综合效益显著。

低碳胶凝材料是以钢渣、高炉矿渣、粉煤灰、工业副产石膏等工业固废为主要原材料，通过物化激发及固废间协同活化方式，结合多尺度（宏观性能-微观结构-分子反应）协同设计，配制形成性能稳定的低碳胶凝材料，能够全部替代传统烧制水泥使用，可广泛应用在土木工程、道路工程、地下工程等领域。低碳胶凝材料可满足不同工业固废材料之间的品位变异性需求，有更好的适用性，可实现固废材料的资源化再生利用。设计院主导的《道路工程固废基复合胶凝材料应用技术规程》（T/SDCEAS 10064-2025）以及《一种无机结合料稳定黄金尾矿混合料及其制备和施工方法》（专利号：CN 117819887B）为该产品的推广提供了标准和技术支撑。

利用低碳胶凝材料稳定黄金尾矿，通过“活性激发-胶结密实-环境协同”三元机制，结合配比优化决策，形成强度高、水稳定性好、耐久性好的路用混合料，实现黄金尾矿资源化与道路工程低碳化的双重目标。低碳胶凝材料凝结时间可调可控，可实现道路基层 “两层、三层”连铺施工工艺，有效缩短施工周期。

低碳胶凝材料稳定黄金尾矿混合料底基层铺筑可按照传统无机结合料稳定材料铺筑工艺进行，无需对设备进行特殊改造，可采用厂拌或路拌法施工，具体施工流程为原材料质量把控→拌合站拌合→混合料运输→混合料摊铺→碾压→养生。

图1 招远市三和路现场施工图

图2 S217省道现场施工图

低碳胶凝材料稳定黄金尾矿底基层养生7d后，现场路段取样测试结果满足设计要求。试验路服役一年后，经探地雷达检测后，底基层未产生裂缝，路面技术状况良好。

图3 招远市三和路现场取芯及运营一年后探地雷达检测

表1 现场7d无侧限抗压强度值/MPa

三、成效特色

综合利用多种工业固废制备低碳胶凝材料，对黄金尾矿进行胶结处理，可以显著降低工程造价，有效解决工业固废和黄金尾矿弃置造成的环境污染和占用土地等问题，对生态文明建设和“双碳”目标的实现意义重大。经测算，采用低碳胶凝材料稳定黄金尾矿底基层，每公里可消纳252吨工业固废、3150吨黄金尾矿；每公里节约工程造价20余万元（宽10m，厚度16cm）。

四、推广价值

基于低碳胶凝材料稳定黄金尾矿道路材料的创新应用，形成"固废处置-材料生产-工程建设"闭环技术链条，有效解决工业固废和黄金尾矿弃置造成的环境污染和土地占用等问题，为全省推广绿色低碳道路材料提供技术支撑，助力交通领域绿色低碳高质量发展。经测算，采用低碳胶凝材料稳定黄金尾矿技术方案，每公里道路可消纳工业固废约250吨、黄金尾矿约3100吨，降低工程造价近20万元（10m宽、16cm厚），实现"固废增值利用-工程降本"双重效益。