河南省工业固废技术实现“变废为宝” 减少碳排放量约60%
伴随着燃煤、冶金、化工工业生产，每年数十亿吨的固体废弃物如何处理?
5月8日，记者了解到，设研院依托“河南省固废材料道路工程循环利用重点实验室”通过创新研发攻关、成果转化，将尾矿、钢渣等工业废渣制成土壤固化剂，替代水泥改善高速公路路基强度，每百公里标准四车道可消耗废渣14.1万吨，降低工程造价约10%，减少碳排放量约60%，实现了“变废为宝”。目前，工业固废绿色生态胶凝材料路用技术已在上罗高速建设工程中规模化应用。
据了解，黄河流域是我国重要的矿产资源分布区，河南省沿黄地区分布着大量的燃煤、冶金、化工等工业企业，伴生固体废物产量逐年增加，目前已达到年产量35亿吨、累计堆存600亿吨的规模，固体废弃物环境污染问题日益突出。
针对上述问题，设研院在河南省交通运输厅的大力支持下，依托河南省固废材料道路工程循环利用重点实验室，组建了以中原科技创新领军人才王笑风博士为核心，4名博士、8名硕士为骨干的“工业固废道路工程循环利用技术创新团队”，开展工业固废协同转化与综合利用技术研究。
创新团队攻克多源工业固废原材基础属性与协同作用机理等关键共性技术，利用电石渣、赤泥、尾矿、钢渣等工业伴生固体废弃物，针对粉砂土、黄土、膨胀土等典型不良土质类型，研发了4大类7种工业固废绿色生态土壤固化材料，替代水泥、石灰等传统高能耗建筑材料用于道路工程建设。
经过测算，每百公里标准四车道高速公路路床处理可消耗工业废渣、等量替换水泥或石灰14.1万吨，降低工程造价约10%，减少碳排放量约60%，实现了工业固废规模化、无害化高值利用。
如今，研究成果已纳入河南省交通运输科技成果推广应用目录，编制行业标准2部、河南省地方标准1部，申请及授权专利9项。依托研发成果，设研院积极开展转化应用，针对工业固废地域性分布特点，统筹规划，合理布局，分别在南阳、许昌、平顶山、焦作等地建设生产加工基地，生产能力达5000吨/天。
在连接驻马店、信阳两地，长达148.8公里的上罗高速建设项目中，已全线使用了工业固废绿色生态胶凝材料路用技术。
记者了解到，上罗高速沿线土质差、多膨胀土等问题一度成为项目建设的难题。设研院密切配合上罗高速建设项目，调研项目周边工业固废资源，因地制宜合理调整多源工业固废复合配方，发挥工业固废绿色生态土壤固化材料适用土质类型广、改良固化土强度高、延迟成型时间长、耐水性优等技术优势，有效解决了这一技术难题。
截至目前，该项目已实现工程规模化应用近3万吨，各项路用性能均优于规范和设计要求，路床顶面验收弯沉值小于传统水泥土，路基强度明显改善。设研院正结合项目施工进度，持续推进工程应用。
设研院副总经理、总工程师刘东旭表示，将积极贯彻落实中央关于黄河流域生态保护和高质量发展战略要求，结合河南 “13445工程”3000余公里高速公路建设项目，充分利用建设项目周边工业固废资源，加强研发成果推广应用。同时，进一步深化工业固废应用技术研究，持续打造核心技术，拓展非承重预制构件以及低等级公路和市政道路基层、底基层等多种工程应用场景，提升工业固废材料的应用附加值，推动工业固废“变废为宝”，助力实现“碳达峰、碳中和”目标。
