中鋼煉鋼衍生轉爐石粒料,3D 特性打造道路鋪面

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 11 日 14:47 | 分類 材料 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


中鋼一貫化作業煉鋼製程中所生產的副產品「轉爐石粒料」,具備耐久性長(Durability)、排水性佳(Drainage)及穩定性好(Dynamic Stability)的 3D 特性,當運用在技術發展日漸成熟的高強度石膠泥瀝青混凝土(SMA)及高透水性多孔隙瀝青混凝土(PAC),能使道路鋪面的品質更好。

轉爐石的化學成分包括鈣、鐵、矽、鋁及鎂的氧化物等,全球鋼廠每年產出量約 1.5 億噸以上,多數國家均視為再生資源與循環經濟材料,並使用於土木工程、海事工程及水泥生料等用途,符合中鋼致力的節能環保及減碳工作,有助於循環經濟及資源再利用的推行。

轉爐石的親油性可使瀝青更容易包覆,做為瀝青混凝土材料不易因雨水侵害而剝脫,以高雄市鋪築轉爐石瀝青混凝土的示範道路南星路為例,使用年限已延壽 5 倍以上,可見已大幅提升瀝青鋪面道路的耐久性。

多孔隙瀝青混凝土透過轉爐石粒料的添加,可進而提升連續孔隙率及增加透水量,不僅延長瀝青路面的排水功能年限,也有解決道路積水及都市降溫的功效,而當車輛在雨天行駛於轉爐石瀝青鋪面道路時,也可降低前方車輛所掀起的水霧,增進駕駛行車的安全及舒適性。

同時,路面在夏季高溫時易受重車滾壓而產生外凹內凸的車轍破壞,轉爐石粒料堅硬耐磨,當添加入瀝青混凝土後,可使道路整體抗車轍能力能獲得顯著提升,相較於天然粒料的動態穩定值可增加約 1.4 倍以上。

整體而言,轉爐石的 3D 特性,可進一步降低道路鋪面損壞頻率,節省維護管理階段所需要耗費的人工及材料,以台南市中華西路一段與中華南路二段的十字路口為例,該路段採用轉爐石石膠泥瀝青混凝土鋪面設計,鋪築至今已有 9 年,遠超過先前使用一般瀝青混凝土道路的壽命,並在道路生命週期中大幅降低維修頻率,節省用路人因道路維修而繞路或延遲的時間。

中鋼配合政府循環經濟政策,積極推動轉爐石多元應用,其中「轉爐石應用於水泥生料用途」的商業模式今年 5 月獲得英國標準協會 BS 8001 循環經濟標準查核的最高成熟度等級,另外「轉爐石應用於瀝青混凝土鋪面」的模式也在去年獲頒臺灣循環經濟獎傑出獎的肯定,朝資源永續邁進。

(首圖來源:中鋼)