钢渣混凝土在标准化公路工程建设中的应用.pdf

路桥建设 Road and Bridge Construction 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 129 钢渣混凝土在标准化公路工程建设中的应用 贺祝福（菏泽市牡丹区交通运输局 山东菏泽 274000）摘 要钢渣是炼钢生产过程中生成的废渣物质，其生产量约为粗钢总产量的 10%左右，是冶炼行业生产中主要的固体多余产物，钢渣废料具有良好的抗水性、粘附性、抗冻性以及高密度性等特点，能够作为良好的建筑材料使用，在公路工程中能够充分发挥出材料优势。基于此，本文首先对钢渣混凝土进行简单概述，随后对钢渣混凝土的具体应用效益进行分析，以此探究钢渣混凝土在标准化公路工程建设中的具体应用，以期为公路工程建设提供一定参考依据。关键词公路工程；钢渣混凝土；工程建设；标准化 前言：钢渣物质是钢铁冶炼过程中生成的副产物，如果直接将其废弃不仅会对生态环境造成破坏，同时还会造成资源浪费现象。随着社会发展需求不断变更，人们在经济建设中更加注重资源的高效利用，对钢渣进行科学研究分析能够发现，钢渣内部含有的凝胶矿物活性明显低于硅酸盐水泥材料，且冷却速度与粗水泥材料相比同样较低，能够作为一种矿物掺拌料应用到混凝土工程中。钢渣混凝土与传统水泥混凝土相比，在耐久性能以及力学性能等方面具有比较明显的优势，能够有效加强混凝土工程建设质量。1、钢渣混凝土概述 钢渣混凝土组成材料主要包括水泥、沥青、粗细集料以及矿粉等物质，其中，粗集料的主要成分为钢渣物质，其次为石灰岩等碎石成分，细集料则包括石屑以及天然细砂等。依据工程具体需求以及相关施工标准规定对各项混凝土原料的比例进行科学配置，从而得到符合工程施工标准的混凝土，并在实际施工中对各成分稳定性和搅拌后的温度进行有效控制，不断调整混合料的契合度，从而使得混凝土符合铺设标准与施工技术要求1。沥青材料与钢渣相接触时，能够构成结构沥青，进而加强钢渣与沥青材料之间的粘结度。钢渣混凝土与普通型混凝土相比并未存在较大差距，主要采用材料破碎、再加工以及除尘等手段将其加工成钢渣原材料，将沥青以及相关集料混合搅拌，并将其运输到具体施工场地，利用专业器械进行铺摊碾压即可形成标准化公路。钢渣混凝土在实际应用中具有十分明显的优势作用，比如价格低廉、性价比高、耐磨性能强等，钢渣中具有铁等金属元素，且形状并不规则，应用到混凝土中能够形成良好的骨架结构。除此之外，钢渣混凝土具有极强的粘着性，在使用中不会轻易受到水分影响。2、钢渣混凝土的应用效益 2.1 社会效益 钢渣混凝土技术主要应用在夏季或者冬季施工中，对钢渣混凝土施工项目进行检测能够发现，钢渣混凝土与石灰岩沥青混凝土相比，在路面摩擦性能上相差不多，但是其在实际应用中产生的摩擦系数具有较小的衰减程度、良好的耐久性以及抗滑性，对于材料成本消耗相对较低。因此，在标准化公路工程中应用钢渣混凝土不仅能够满足人们出行基本需求，同时具有良好的运输安全性能，有效降低了施工单位成本2。同时，钢渣混凝土应用了大量的钢渣材料，有效缓解了钢渣废料排放到自然环境中的污染问题，降低对土质土壤的侵害，同时能够满足公路工程对于混凝土材料的标准需求，实现绿色施工、自然环保的目的，为社会可持续发展贡献一份力量。因此可以说，钢渣混凝土在标准化公路工程中应用具有巨大的社会效益。2.2 经济效益 钢渣是混凝土材料中粗集料的重要组成材料，在标准化公路工程中应用，能够有效降低公路施工对于碎石骨料的需求量，使得施工单位减少对于石材资源的需求，同时能够降低石材开采产生的能源消耗量，进一步加强施工单位经济效益，降低公路工程总施工成本。常规情况下，标准化公路工程施工主要利用碎石作为原材料，而碎石材料的单位市场价格约为 36 元/t，钢渣的单位市场价格在 15 元/t 左右，能够节约 57%左右的经济成本。因此，在标准化公路工程中使用钢渣混凝土作为施工原材料能够获得十分明显的经济效益。3、钢渣混凝土在标准化公路工程建设中的具体应用 钢渣材料中含有硅酸二钙以及硅酸三钙等成分，与龟孙艳水泥中的成分相似，钢渣材料产生温度在 1550左右，较高的形成温度导致钢渣内部结晶密度以及结晶颗粒体积都比较大，且水化效率相对较低。因此，可以将钢渣作为硅酸盐水泥材料进行使用，以钢渣为基本材料，将适当比例的混合料和石膏等物质混合搅拌，从而形成水硬性胶凝原料，即钢渣混凝土。其防水性能极强，在标准化公路施工中具有良好的应用性能。3.1 钢渣混凝土搅拌技术 在对钢渣混凝土使用材料进行科学选择以及比例调配路桥建设 Road and Bridge Construction 汽车周刊 Auto Weekly 第 12 期 130 后，还需要对混凝土搅拌过程进行重点关注，搅拌质量是影响公路工程施工质量的十分重要的影响因素。首先，需要对专业搅拌机械设施进行科学选择，对设施型号种类等进行明确，保证其符合公路工程标准需求；制定健全的管理体系对搅拌过程进行全面监管，以此防止发生偷工减料等问题，如果混凝土搅拌期间发生施工误差，会直接影响到钢渣混凝土的成品质量，进而导致钢渣混凝土在实际应用中无法保证工程施工质量，对工程施工质量与安全性能造成严重干扰。其次，对混凝土投料环节进行专业制定，确保施工操作的规范性与合理性3。再者，在钢渣混凝土配置工作完成后，需要专业监管人员开展定期检查工作，严格检查混凝土材料质量，保证其与公路工程标准规定相契合，只有质量符合标准后才能开展下一项施工环节。最后，对钢渣混凝土施工环境和运输环境等进行综合考量，以此分析其对钢渣混凝土施工以及综合性能造成的影响，为工程施工提供良好的环境保障。3.2 钢渣混凝土铺摊技术 在公路工程施工过程中，混凝土材料铺摊工作是其中十分关键的施工环节，需要保证公路路面的平整性，就需要在施工中进行均匀、缓慢、不间断地进行铺摊操作，在施工环节中需要对以下几项内容进行综合考量：对铺摊设备的结构参数等进行科学调整，以此加强设备施工稳定性能。确保铺摊施工处于均匀状态，依据混凝土搅拌设备运行速率、实际传输距离以及铺摊厚度等参数开展工作，均匀缓慢地进行铺摊施工。将铺摊设备各项参数调整完毕后正式进行施工。由于铺摊设备需要持续不断地进行施工操作，在此过程中可能会发生施工材料中断的问题，因此在施工中需要保证混凝土材料的充足供应。如果发生停止运行工作的现象，铺摊设备各部件结构就会逐渐冷却，进而导致后续工作阻力大幅度增加4。再次施工时需要率先解决阻力问题，以此才能保证铺摊施工的安全性与高效性。在钢渣混凝土铺摊过程中，如果对接缝位置处理不当，可能会导致整个公路施工路面的平整性受到一定影响，进而导致公路工程实际应用效果较差。对接缝主要包括两种形式，分别是横向对接缝与纵向对接缝，如果对接缝处理不当，会导致对接位置出现凹凸问题，为防止后续施工再次发生此类现象，需要对混凝土材料进行人工更换。3.3 钢渣混凝土碾压技术 在公路路面进行压实操作时，由于钢渣混凝土材料温度下降速度相对较快，在低温环境中会对碾压工作造成一定干扰影响，因此需要保证碾压后的钢渣混凝土路面具有较强的密度与厚度。通常情况下，需要将钢渣混凝土路面厚度设置为混合料中最大粒径的两倍，以此保证钢渣混凝土路面的使用性能。同时，在钢渣混凝土碾压施工中需要先进行路面试铺试验，以此确定钢渣混凝土碾压施工实际速度。在施工中需要遵循从两面路肩向道路中间进行碾压的原则，在平面弯道路段则需要从道路内侧向外侧开展碾压施工，严格依据标准顺序进行，利用钢轮压路装置完成路面碾压施工5。除此之外，钢渣混凝土碾压过程中需要严格控制施工温度，加热温度控制在 150以下，首次压平温度维持在 10左右，在施工完成后将温度控制在 70左右。4、钢渣混凝土标准化公路工程建设质量控制手段 利用钢渣混凝土进行标准化公路工程施工建设，首先需要在钢渣混凝土铺筑前做好清洁工作，防止杂物、灰尘等出现在施工段，在满足施工需求的基础上进行路面清洗工作。对于施工路段两侧，需要超过钢渣混凝土路面边缘30cm。如果发现施工路面基层结构存在污染现象，则需要人工操作进行处理，从此个人保证施工结构的整体质量。如果在路面基层以及下层结构中发现局部结构存在缺陷问题，则需要及时进行完善修正，保证妥善处理后方可进行下一项施工操作。在下层混凝土铺摊施工时，在公路两侧使用钢丝结构对钢渣混凝土铺摊进行有效引导，针对铺摊厚度进行控制时，不仅需要确保铺摊路面的纵向高度，同时还需要对铺摊路面的平整度进行优化控制。在针对中上层混凝土记性铺摊施工时，主要对路面高程与平整度进行控制，在平衡梁控制过程中对铺摊厚度进行专业检测，以此保证其符合路面工程标准化需求6。对钢渣混凝土施工环境温度因素进行综合考虑，可以选用阶梯式手段开展铺摊施工。在上层路面铺摊，为防止发生纵向对接缝问题，需要使用全单幅铺摊手段，以此保证路面的平整性，进一步强化公路工程平整性。结论：钢渣混凝土在公路工程中具有越来越重要的作用，能够有效取代硅酸盐水泥材料进行公路施工建设。钢渣混凝土具有耐高温、成本低、稳定性能良好以及应用效果良好等优点，不仅能够满足标准化公路工程建设需求，同时还能够进一步加强公路工程质量，降低钢渣废料对生态环境的影响，在一定程度上还能缓解能源资源紧缺的问题，推动道路工程行业健康长远发展，为我国可持续发展战略贡献一份力量。参考文献：1李怀.钢渣沥青路面施工技术在市政工程中的应用J.黑龙江科学,2022,13(02):66-67+70.2赵彦飞.钢渣沥青混凝土路面施工技术在公路养护中的应用J.交通世界,2021,(35):78-79+87.3段德峰,刘润喜,王晓川,周恒玉.钢渣在道路工程中的应用研究进展J.河南科技,2021,40(23):129-132.4张占旭.钢渣混凝土在标准化公路工程建设中的应用J.中国标准化,2021,(12):127-129.5沈凡,庞若楠,李潜,韦国苏.掺钢渣再生沥青混凝土路用性能及力学性能研究J.公路工程,2021,46(03):180-187.6陈奠东,武旭,张富奎,张军林,魏定邦,赵静卓,王晖.钢渣作为集料在道路工程中的均质性应用研究J.公路,2021,66(0 1):82-86.