为破解河西地区冬季公路除雪保畅难题、推动工业固废资源化利用、践行绿色公路养护发展理念,嘉峪关公路事业发展中心联合兰州交通大学协同攻关,成功研发工业固废基融雪颗粒。嘉峪关公路事业发展中心雄关公路段发挥一线养护实践优势,完成研发成果转化,把工业钢渣、炉渣固废转化为冬季公路防滑融雪养护材料,实现了公路除雪保通与固废循环利用的双向突破。
河西地区冬季气温低、降雪结冰多发,传统融雪材料存在盐分释放快、撒布作业适应性不足、固废资源化利用率低等问题,冬季除雪保畅压力较大。嘉峪关公路事业发展中心立足辖区公路冬季养护实际需求,主动对接兰州交通大学科研力量,搭建联合研发平台,围绕固废资源化、融雪性能、颗粒成型、储运撒布等关键技术反复试验,打通了实验室研究与公路现场应用之间的衔接通道。雄关公路段地处嘉峪关,毗邻酒钢集团,具备就近消纳钢渣、炉渣等大宗工业固废的区位和资源优势。依托酒钢集团钢铁生产过程中产生的钢渣、炉渣等固废来源稳定、运距较短、协同便利的条件,研发团队将“钢厂固废”与“公路养护”需求精准对接,探索形成就地取材、就近消纳、协同利用的固废资源化路径,为产品规模化制备和推广应用提供了稳定的原料保障。
在明确原料保障的基础上,研发团队以钢渣、炉渣等工业固废为矿物固相骨架,以成品融雪盐为融雪功能组分,经原料混合、机械造粒等工艺制备成型,形成钢渣基、炉渣基两大产品体系,目前已完成两类颗粒样品制备。钢渣、炉渣直接参与颗粒成型,既为大宗工业固废开辟了新的资源化利用途径,缓解了堆放处置压力,又依托固废自身的物理特性,优化了颗粒的整体强度、磨耗性能和流动性,能够较好适配公路养护撒布设备下料、包装储运、现场撒布等实际作业工况。
据技术人员介绍,该产品以固废掺配比例、盐含量、原料粒度、造粒工艺为核心设计要素,重点评价颗粒尺寸、机械强度、耐磨耗性、流动性、遇水盐分释放等关键指标,在区分产品整体性能与盐分融雪效果的基础上,为配方迭代优化提供支撑。目前,科研团队已在基础混合造粒工艺之上规划进阶方向,拟通过真空负压浸渍、分层载盐、表面包覆成膜固化等技术,打造抗滑缓释型融雪颗粒。矿物固相留存形成路面抗滑骨架,提升冰雪路面摩擦性能;内外分层释盐机制让表层盐分快速融雪、孔隙内盐分缓慢释放,兼顾初期除雪效果与长效作用;外层防潮膜层则能改善储存稳定性,抑制结块吸湿,进一步提升材料综合实用性。
经过配方设计与工艺升级,该产品相较传统融雪材料形成多重优势。生态效益上,消纳钢渣、炉渣等工业固废,践行“变废为宝”循环经济理念,助力“双碳”目标落地;作业实用性上,以颗粒形态适配现有公路撒布设备,便于储存转运,融雪结束后残留的矿物固相还能提升路面抗滑能力;经济层面,依托固废原料降低材料生产成本,后续将结合同等养护目标,综合核算原料、加工、撒布、残留物处置全流程成本,为规模化应用奠定基础。
来源:嘉峪关公路事业发展中心雄关公路段
作者:张绪财 王倩
原标题:校企协同攻关 工业固废“变身”融雪颗粒