交通运输部科学研究院:
《交通运输部科学研究院关于交通强国建设试点任务“固废资源化利用技术研发及产业化应用”申请验收的请示》(交科院科发〔2025〕6号)收悉。根据《交通强国建设试点工作管理办法》(交办规划〔2025〕22号)、《交通运输部关于交通运输部科学研究院开展交通运输发展战略与政策研究等交通强国建设试点工作的意见》(交规划函〔2021〕296号)及试点任务分工方案,我部组织开展了“固废资源化利用技术研发及产业化应用”试点任务验收工作,主要意见如下:
一、“固废资源化利用技术研发及产业化应用”试点任务内容全部完成,达到试点预期目标,原则同意通过验收。
二、通过试点任务实施,在固废路用性能及内在机理研究、固废工程应用效果与环境影响评价、固废工程应用标准体系构建、固废道路利用全周期碳排量核算等方面取得了显著成效,为推动固废道路工程资源化利用及产业化推广奠定了基础。
三、试点成果具有较好的创新性、引领性和示范推广价值,在一类工业固废规模化应用、典型二类固废无害化处理及环境风险控制等方面形成了一批可复制、可推广的经验,对推动固体废弃物在交通行业高值化、规模化利用具有较强的借鉴意义。
我部将加强试点典型成果经验的宣传推广,请你院配合做好相关工作。
附件:1.试点任务完成情况
2.试点任务典型经验
3.试点任务成果清单
交通运输部
2025年6月23日
附件1
试点任务完成情况 |
一、系统研究固废路用性能及内在机理
从30余种固体废弃物(以下简称“固废”)中选取年产量和堆存量大、处治难度高、产量增长快的12种适合道路工程应用的典型固废,谱系化研究典型固废的物理、化学、力学特性和工程利用机理。
一是研究固废材料性能。开展特定固废材料密度、细度、含水率、颗粒级配等试验,明晰材料物理性能。开展X射线衍射、X射线荧光光谱分析、超高分辨场扫描电子显微镜等试验,解析材料化学组成和微观结构。开展抗压强度、抗折强度、弹性模量等试验,评估材料力学特性。通过系统掌握固废材料物理–化学–力学特性,为固废利用机理和材料性能提升提供科学数据支撑。
二是评测固废路用性能。结合道路不同结构层位的应用要求,开展固化/稳定剂等材料配合比试验,测试抗压强度、抗剪强度等力学性能,根据测试结果调整和优化材料配合比。
三是探明固废利用机理。分析钢渣、粉煤灰等一类工业固废材料强度随时间和环境变化的规律,探索磷石膏、锂渣等二类工业固废的特征污染物稳定固化机理,阐明工程渣土、废旧沥青等工程固废利用长期性能衰变机制,为多类固废在道路工程应用提供理论支撑。
二、系统评价固废工程应用效果与环境影响
一是建立大宗固废路用整体解决方案。针对各类固废的性能和道路工程应用方式,提出固废材料、机械设备、工艺流程、质量控制、施工管理措施等施工全流程控制要求,评测钢渣、尾矿等12种固废在路基、路面等不同道路结构中的应用效果,实现在消纳固废材料的同时显著提升道路工程的路用性能和耐久性。
二是有效控制固废应用的环境风险。分析锂渣、磷石膏、电解锰渣等二类工业固废包含特征污染物的种类及含量,研发专有稳定剂新材料,实现二类工业固废无害化处理。建立典型二类工业固废的环境影响评价指标体系,在云南、江西等磷石膏、锂渣路基试验段建设环境监测平台,分析试验路段周边水体、土壤中特征污染物浓度的长期变化规律,验证各项污染物监测指标均满足相关环保标准要求。试点实施以来,在全国17个省(区、市)铺筑共102公里的示范路段,累计利用各类固废493万吨,减少筑路材料购置支出5亿元,节约占地15.4万平方米,降低道路工程建设全生命周期碳排放6.1万吨,推动实现道路固废资源化利用“原材料选配—无害化处治—工程性能提升—施工质量控制”全链条闭环。
三、有效构建固废工程应用知识产权和标准指南体系
一是建立固废处治应用关键技术体系。针对一类工业固废,形成胶凝工业废渣处理特殊土路基、热闷钢渣混合料路面、低碳发泡筑路材料等专项技术。针对二类工业固废,形成磷石膏、锂渣、电解锰渣等无害化处理关键技术。针对工程废弃渣,形成软基渣土、隧道洞渣—砂岩、建筑垃圾等道路工程利用技术。围绕关键技术积极布局知识产权保护体系。基于固废路用新材料、固废道路结构耐久性提升新技术、施工方法、施工装备、环境监测技术等方面的突破,获得知识产权7项,科技成果入选交通运输重大科技创新成果库2项。
二是建立固废综合利用相关标准规范体系。依托试点成果,编制针对多类工业固废利用的行业标准《公路工程工业废渣应用技术规范》,发布锂渣、矿渣、炉渣、电石渣、粉煤灰、改性沥青等固废利用相关的地方或团体标准5部,为固废材料在公路行业的规模化应用提供规范性指导。
四、科学核算固废道路利用全周期碳排量
一是建立固废道路利用碳核算模型。基于生命周期评价LCA框架,明确道路固废利用的碳排量核算理论依据、核算方法、核算要素,建立各类固废应用于道路不同结构层位的碳排放适用核算模型。开展典型固废碳排放强度分析。提出用于道路工程的典型固废材料碳排放因子,开展尾矿、粉煤灰、钢渣、磷石膏等典型固废材料道路工程利用的全周期碳排放量核算,获取同种固废材料不同用途的碳排放强度。
二是测算改性沥青碳减排效益。核算天然岩沥青、常温改性沥青、橡胶沥青和生物沥青等典型路面材料在制备、生产、施工、服役等全过程节能减排效益,识别出各技术碳排放重点控制单元,为科学选用低碳路面技术提供依据。
附件2
试点任务典型经验 |
一、科技攻关,突破典型二类工业固废路用难题
通过公路、材料、环境、机械等多学科联合攻关,研发磷石膏、锂渣、电解锰渣、赤泥等典型二类工业固废特征污染物靶向化学稳定方法,研制专有固化材料与施工装备,提出道路全方向差异化包边防护结构,实现全过程环境风险防控。磷石膏利用方面,首创“动态计量—水分调控—速率优化”三位一体控制技术,突破≥98%大掺量磷石膏路基填筑工艺瓶颈,建立磷石膏路用性能数据库,在交通运输行业首次资源化利用磷石膏30万吨。锂渣利用方面,揭示复杂环境下锂渣性能衰减机制,研发基于长期耐久性和环境影响监测的服役性能监测平台,形成锂渣改性优化工艺工法,在江西省宜春市宜创路资源化利用锂渣28万吨。电解锰渣利用方面,突破锰、氨氮长效固化技术,建成电解锰渣无害化处理中试生产线,铺筑国内首例电解锰渣路面基层资源化利用的实体工程。赤泥利用方面,通过特殊土与就近赤泥尾渣的高效资源化利用,开发出赤泥—黄土复合稳定材料,破解河南荥密高速沿线湿陷性黄土处治、建筑材料短缺、运输成本较高等难题。
二、研用结合,推动一类工业固废与工程固废循环利用
探明一类工业固废和工程固废在复杂环境下长期服役性能演变规律及调控优化机制,突破固废循环利用多项关键技术,实现固废在公路行业的大范围、规模化应用。一类工业固废方面,研发胶凝工业废渣处理盐渍软土路基、固废基泡沫轻质土处治冻土路基、锂辉石尾矿渣改良红黏土路基等特殊岩土处治技术,结合当地特征固废材料,因地制宜地在西北、华北、东部及华南等不同气候区域成功应用,实现固废消纳与特殊路基处治双赢。创建“大宗工业固废道路资源化综合利用”科技示范工程,系统应用钢渣、粉煤灰、煤矸石、废旧橡胶等多种类型固废,应用场景涵盖公路路基、路面、桥梁和附属设施等结构层位,累计利用固废总量超280万吨。工程固废方面,研发软基渣土处治、隧道洞渣—砂岩复合利用、废弃砖渣利用、废旧沥青再生等工程固废资源化利用技术,有效处理公路建设产生的固体废弃物50万吨,缓解施工地区筑路建材资源紧缺难题。依托内蒙古自治区G305线赤峰段国家公路现代养护工程试点项目,研发再生沥青混合料大掺量厂拌常温再生一体化技术,解决沥青混合料超长距离运输温度损失及规模化再生难题,以点带面推动内蒙古地区公路绿色养护能力的提升。
三、标准引领,打造道路固废利用准则及规范
采取“自上而下规划、自下而上总结”相结合的思路,开展道路固废应用分类指导与顶层设计,总结典型固废利用设计、施工、检验和评估等方面的技术要求,推动构建固废道路利用标准体系。提出多类固废在道路工程中的典型应用场景与应用方式,构建交通行业固废资源化利用准则,为因地制宜选用固废种类和应用层位提供参考依据。编制公路行业首个工业废渣全品类应用技术规范《公路工程工业废渣应用技术规范》,制定磷石膏、锂渣、矿渣、炉渣、电石渣及工程渣土等专项固废利用的地方或团体标准,为工业固废和工程固废在公路行业规模化利用提供技术支撑。编制并发布《公路路基工程利用锂渣技术规范(试行)》,规范锂渣在公路路基工程中应用的技术要求,推动锂电产业链固废高值化利用,入选2024年度交通运输标准化典型案例,形成“地方经验—全国推广”的固废利用标准化输出模式。
附件3
试点任务成果清单 |
序号 | 成果名称 | 成果属性 |
1 | 《工业固废胶结大粒径碎石路面基层技术规范》(DB36 / T1836—2023) | 标准规范 |
2 | 《公路路基工程利用锂渣技术规范(试行)》(DB36 / T1968—2024) | 标准规范 |
3 | 《泡沫轻质土公路工程应用技术指南》(T/CHTS 10165—2024) | 标准规范 |
4 | 《聚烯烃改性沥青混合料应用技术指南》(T/CCTAS 105—2024) | 标准规范 |
5 | 矿(钢)渣电石渣泡沫轻质土路基技术指南(T/CHTS 10218—2025) | 标准规范 |
6 | 《一种硫系镁质胶凝材料及其使用方法和应用》(专利号:ZL202210253434.7) | 专利软著 |
7 | 《一种利用炉渣和电石渣制备的耐氯盐地聚合物胶凝材料》(专利号:ZL202210353413.2) | 专利软著 |
8 | 《基于可控活性聚合制备的改性天然橡胶的制备方法、该组合物及其用途》(专利号:ZL202110781990.7) | 专利软著 |
9 | 《胶凝工业废渣处理特殊土路基应用研究》(入选2021年交通运输重大科技创新成果库) | 关键技术 |
10 | 《公路基础设施生命周期碳核算方法与减碳关键技术》(入选2021年交通运输重大科技创新成果库) | 关键技术 |
11 | 《公路基础设施生命周期碳核算方法与减碳关键技术》(2021年度中国公路建设行业协会科技进步特等奖) | 研究课题 |
12 | 《热闷钢渣混合料路用性能关键技术研究及应用》(2021年度中国交通运输协会科技进步一等奖) | 研究课题 |
13 | 《路用改性沥青高品质低碳关键技术及工程应用》(2022年度中国公路学会科技进步一等奖) | 研究课题 |
14 | 《公路路基工程利用锂渣技术规范(试行)》(入选2024年交通运输标准化典型案例) | 典型案例 |
来源:交通运输部
编辑:赵娇
审核:张欢、杨再银