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媲美美國國際級道路 轉爐石再造新高度

2018.11.30
09:56am
/ 放言編輯部 吳竺君

在轉爐石的製造過程中,已經過1500度的高溫熔出,除了能完全消除戴奧辛外,其毒性特性溶出試驗均通過美國MTCLP、荷蘭BMD、日本JLT以及我國國家標準。

 

漫漫長遠道路,向天邊不斷延伸,彷彿只要順著走,就能看見壯麗峽谷或者無盡荒野,自黃的、白的線條兩旁蔓延,也許不知道盡頭,但就想這麼的在平滑的路上與風疾馳而過。



沿著美國西部科羅拉州河流流動的方向,冰雪零星覆蓋在高聳而裸出的岩上,一條公路自山巒交疊的縫隙中蜿蜒而出,好似不畏的冒險者一般,抗拒高鹽份的侵蝕,最終被冰封成一座氣勢雄偉的I-70州際公路。

 

為了慮及結冰凍融、高鹽害,以及高乘載荷重等工程需求,這段州際公路採用鋼性強度值高、密度高、抗磨損及抗車轍變形能力高且兼具不透水的密級配瀝青混凝土鋪面,鋪面當中所添加之轉爐石即是這些功能背後的最大功臣,因為有它,也讓瀝青混凝土的穩定值增加了20%,使道路更為平坦、耐用。

 

在台灣,已有越來越多的道路,在產、官、學、研四方合作研發之下,採用煉鋼副產物的轉爐級配料來做為道路鋪面,平坦的道路不但媲美美國國道,也讓人民終於不再需要歷經「越野車場」的顛簸折磨。

 

煉鋼副產品 循環再利用

 

能夠擁有這樣國際水準道路的背後,除了各界專業人士所投注的心力之外,最重要的添加材料-轉爐級配料,即是關鍵中的關鍵。

 

爐碴,因少數不肖業者不當的處理,以致影響環境的事件時有所聞,但爐碴的優點及分類大致已於之前的報導中提及,如【環保減碳高爐石:我真的很好用!】之高爐石應用報導,而轉爐石身為煉鋼副產品,用途廣泛也不在話下,除了鋼鐵產品在現代生活中不可或缺外,其煉鋼副產品的轉爐石,也應用在各大工程中,儼然成為近年來值得依賴的材料。

 

由高爐產生的鐵水運送至轉爐,吹煉成鋼液時再加入石灰等原料作為助熔劑,此過程所產生的爐石副產品即為轉爐石,為了能夠循環再使用,業者努力不懈地嘗試各種實驗,連結官方、學術單位一同研發,就是希望能物盡其用,將其價值發揮到淋漓盡致,以達成循環經濟的目標。

 

圖:轉爐石粒料

 

多用途轉爐石 工程材料新寵兒

 

轉爐石主要化學成分包含氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵、二氧化矽及氧化鋁….等,與天然砂石相近,只是比重較高。其成分中的氧化鈣及氧化矽結合形成矽酸鈣化合物(calcium silicates),為水泥熟料的主要成分,因此轉爐石具有類似水泥的水化膠結特性。另外,轉爐石具有低磨損、低硫酸鈉鍵性、高硬度、高單軸抗壓強度等特性,而呈現耐壓、耐磨與較佳承載力之優勢,無形中成為工程材料中的新寵兒。

 

世界級認可的環保綠產物  應用途徑隨處可見

 

轉爐石雖然用途多元,但社會大眾總擔憂是否內含重金屬進而影響環境?其實在轉爐石的製造過程中,已經過1500度的高溫熔出,除了能完全消除戴奧辛外,其毒性特性溶出試驗均通過美國MTCLP、荷蘭BMD、日本JLT以及我國國家標準,其中,美國更模擬待測物質遭遇到有機酸與酸雨雙重侵蝕下之溶出情形,並以 10 次萃取模擬 1000 年之溶出結果,實驗結果證明轉爐石物化性十分穩定,且無毒、無害,足證轉爐石是具有長期穩定性與環境相容性的資源環保材料。

 

在歐美、日、韓等各地,轉爐石的應用途徑隨處可見,在工程(道路、土木、大地、海事)應用、土地回填、填海、水泥、肥料皆有轉爐石的身影;在日本、德國、美國,轉爐石都被拿來做為土壤改良劑,美國也早在1930年代初期即開始在各農業重鎮中,推行用轉爐石取代石灰來中和土壤酸性,使用後也提升玉米、小麥、燕麥、蕎麥、黃豆等穀物產量之效果更優於石灰石肥料,且更能抵抗病蟲害;在水域改良方面,因轉爐石本身所含高量的鈣與鐵質成分,可釋出作為海藻的養分,也成功扭轉了日韓地區海底因缺少鐵質而沙漠化的現象。

 

圖:轉爐石再利用範例:消波塊

 

圖:轉爐石再利用範例:鋪築地磚

 

不放棄更好 鋼鐵業者讓台灣道路邁向國際水平

 

台灣鋼鐵業的年產量佔據全球前15名,中鋼所產的水淬高爐石每年高達310萬噸,被視為環保材料且又具有顯著減碳效果(1公噸水泥產生900公斤二氧化碳;1公噸水淬爐石僅產生50公斤二氧化碳)。轉爐石卻因大眾的不瞭解或誤解,致使轉爐石推動循環再利用面臨重重阻礙,所幸經過政府及鋼鐵業者不斷努力,在應用於道路鋪面材料上終被認同,其實際應用之成效也讓民眾有目共睹,例如中鋼公司在高雄南星路、大業北路、台南市道路、各縣市產業道路、高公局高速公路等公共道路之鋪築中加入轉爐石AC粒料配比,其提高承載力、硬度、耐磨度與使用壽命,效果廣獲肯定。

 

轉爐石雖曾因社會大眾的不瞭解而有所誤解,但我國對於追求永續環保的責任卻不曾間斷,尤其在道路工程方面已創造出許多傲人成績,相信台灣的道路在轉爐石的善加利用下,道路的容貌及耐用性更上層樓,進而於國際上凸顯台灣公共道路鋪築之獨到優越性。

 

 

圖片來源由中鋼公司提供

 

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