煤气化炉渣路面基层材料研究与应用

高 鹏 李庆宏 田建平 周明凯 陈 潇

(武汉理工大学硅酸盐国家重点实验室1) 武汉 430070) (山西路桥建设集团有限公司2) 晋城 048000)(华新水泥股份有限公司研发中心3) 武汉 430070)

0 引 言

煤炭气化产物可用于煤基化学品合成、液体燃料合成、发电、制氢[1]，气化过程中残炭、灰分、添加剂形成固态残渣，经冷却后形成煤气化炉渣.按照固体与气体接触状态的不同，可分为固定床气化炉、流化床煤气化炉和气流床煤气化炉[2].

固定床煤气化炉渣(以下简称煤气化炉渣)是一种灰黑色轻质多孔粒状材料，有研究表明：煤气化炉渣可用于制备轻质隔墙板、免烧砖、吸附净水材料、烟气脱硝催化剂载体等[3-6]，但利用率低，绝大部分煤气化炉渣仍采用填埋堆存的方式进行处置，处置成本高，占用土地，且对环境有潜在危害性.与此同时，路面工程建设需要大量天然砂石集料，而如今砂石紧缺、价格飙升，在一定程度上制约了公路建设的发展，若能用煤气化炉渣代替砂石集料制备路面基层材料，大体量资源化利用煤气化炉渣，可大大节约公路建设成本.

文献[7-8]研究表明，煤矸石、煤渣、高炉矿渣、钢渣及其他冶金矿渣等工业固废可用于修筑路面基层或底基层，但并未提出上述工业固废类基层材料的配合比设计方法、施工技术与质量控制方法.另外，与常规天然碎石相比，煤气化炉渣的压碎值偏高、吸水率偏大，若用于路面基层中可能出现强度降低、抗冻性恶化的问题，为此，文中在分……