IBTC報告回顧 | 中交中南工程局有限公司科研設計院彭龍輝
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2024精彩報告回顧
2024年6月16日-17日，中國工程院工程科技學術研討會——第十二屆國際橋梁與隧道技術大會（IBTC2024）在上海成功召開，大會匯聚國內外專家學者，圍繞極端環境下的交通基礎設施智能建養與安全展開深入探討，涌現出一批具有前瞻性和實踐價值的研究成果。作為中國乃至國際范圍內反映重大工程建設與技術創新的重要交流平臺，為更好傳播科技前沿成果、推動行業創新進步，大會秘書處特別推出《IBTC系列報告回顧》，分享專家精彩觀點。
本期聚焦中交中南工程局有限公司科研設計院院長彭龍輝的大會報告《綠色道路固廢綜合利用技術工程應用》。在我國工業化進程飛速發展的同時，大量工業固體廢棄物的處理與處置，已成為一道亟待破解的難題。與此同時，道路建設規模持續擴大，卻面臨著優質筑路材料日益短缺的困境。如何將看似矛盾的二者結合，走出一條資源循環、環境友好的新路？該報告給出了令人振奮的答案。
背景：雙重壓力下的必然選擇
相關數據顯示，我國工業固廢綜合利用市場規模在2022年已達到25.6億噸，預計到2025年將增長至約31億噸。綜合利用已成為工業固廢處理的主要方式，占比超過一半。國家自2015年起便陸續出臺一系列政策，大力推動大宗工業固廢的綜合利用。
一方面是堆積如山、綜合利用率低、占用土地且污染環境的工業固廢；另一方面是環保政策收緊、礦山關停、砂石料開采受限導致優質筑路材料緊缺的道路建設行業。兩者相遇，碰撞出的不是矛盾，而是機遇。彭龍輝指出，“將過剩的工業固廢變廢為寶，應用到道路建設中，既能解決固廢處置難題，又能彌補材料缺口，實現經濟效益與社會效益的雙贏。”道路建設工程因其應用范圍廣、消納量大、經濟性顯著和環保效益好等突出優勢，被視為固廢資源化利用極具潛力的領域。
實踐：全結構層級的“廢料”盛宴
理論的可行性需要實踐的檢驗。滬昆高速昌金段改擴建工程，特別是其新余東互通試驗段，成為了這一綠色技術的“試驗田”。項目所在地周邊鋼鐵與能源產業集中，新余鋼廠年產生廢渣高達70余萬噸，附近火電廠產生大量脫硫石膏，項目自身還產生60余萬噸棄土。這些固廢此前未能有效利用，造成資源浪費和環境壓力。
彭龍輝技術團隊迎難而上，在該試驗段實現了工業固廢在道路“全結構層面”的創新應用，主要涵蓋四大方面：
挑戰：前行之路仍需披荊斬棘
盡管試驗段取得了成功，但大規模推廣仍面臨諸多挑戰。彭龍輝在報告中詳細剖析了當前存在的五大問題：
未來：重點突破與協同展望
面對挑戰，技術團隊已規劃清晰的下一步路線圖。短期內，將優先推廣已相對成熟的鋼渣填筑路床和鋼渣瀝青路面技術。對于水泥鋼渣固化土技術，正積極推進從“路拌”到“場拌”的工藝升級，通過對現有水穩站進行微改造，以期提高效率、減少環境影響，為更大范圍推廣創造條件。
在研發層面，未來重點將聚焦于：
“展望未來，推動固廢在道路建設中的規模化應用，絕非任何一方能獨立完成。”彭龍輝呼吁，“它需要行業主管部門、建設單位、設計單位、技術研發機構和施工單位形成合力，構建多方聯動的協同機制，共同為固廢資源化利用開辟更寬廣的綠色道路。”
這條“變廢為寶”的綠色道路，正從試驗段向著更廣闊的天地延伸。它不僅消化著曾經的工業“包袱”，更鋪就了通往可持續發展未來的堅實基石。
11月21-23日，相約天津
中國工程院工程科技學術研討會暨
第十三屆國際橋梁與隧道技術大會(IBTC2025)
▲彭龍輝院長在大會現場分享報告
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鋼渣填筑路床精鋪層：采用陳化12個月以上的鋼渣，替代傳統的開山石渣。這不僅減少了對天然石材的開采，保護了生態環境，更規模化消納了堆積的鋼渣。鋼渣良好的透水性和壓實性，還提升了路床的受力穩定性，檢測彎沉值完全滿足質量要求。 -
水泥鋼渣固化土結構層：利用項目棄土、鋼渣，輔以水泥和固化劑，通過路拌工藝形成用于底基層和基層的固化土。該技術成功將固廢“變身”為筑路材料，減少了水泥和碎石用量，降低了造價。其特有的塑性及高孔隙率能有效容納鋼渣的微膨脹，形成的結構層力學性能、穩定性和耐久性良好，7天無側限抗壓強度符合標準。 -
鋼渣瀝青混凝土上面層：采用特定粒徑的鋼渣替代價格昂貴的玄武巖集料。這一替換帶來了顯著的經濟效益——玄武巖到廠價每噸300多元，而鋼渣僅15元。同時，鋼渣瀝青路面表現出優異的耐久性，且能長期保持外觀統一。經嚴格檢測，其構造深度、滲水系數、抗車轍能力等關鍵指標與玄武巖瀝青路面無明顯差異，均滿足設計要求。 -
固廢基膠凝材料預制件：創新性地將礦渣、鋼渣、脫硫石膏、尾礦等固廢磨細按比例配置，形成水硬性膠凝材料，完全替代水泥，用于制作C20混凝土排水防護預制件。該技術無需煅燒，碳排放較傳統水泥降低70%以上，成本僅為水泥的一半左右，并具備耐腐蝕性好、水化熱低等優點。室內試驗確定的優化配比，其7天和28天抗壓強度分別達到20.6MPa和31.1MPa，工作性能優良。
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材料特性變異大：固廢來源復雜，成分波動大，均質化處理是技術難點，需對生產線進行針對性改造。 -
政策體系不完善：工業與交通部門間的政策銜接與聯動不足，跨行業協調機制有待建立。 -
技術標準缺失：固廢基膠凝材料等缺乏國家或行業標準，目前多依靠團體標準或地方標準，制約了大規模工程應用。 -
產業化程度低：整體處于發展初期，成果轉化率不高，高附加值產品開發及高效預處理裝備研發有待加強。 -
環境隱憂待解：長期環境監測數據匱乏，固廢在道路中長期使用的環境安全性評估體系尚不完善。
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持續優化水泥鋼渣固化土配合比，減少水泥用量，并研究用固廢基膠凝材料完全替代水泥。 -
系統論證固廢基膠凝材料用于道路主體結構混凝土的可行性，全面評估其力學、工作和耐久性能。 -
研發高效、低成本的固廢基膠凝材料專用粉磨設備，進一步凸顯其經濟優勢。
文/大會秘書處綜合整理
讓我們共同期待，
將帶來更多創新技術與行業洞見！
誠邀各位專家、同仁再次相聚，
共話橋隧未來，攜手推動中國交通強國建設！
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