路面基层赤泥基免烧结胶凝材料污染控制技术要求-地方标准编制说明

《路面基层赤泥基免烧结胶凝材料污染控制技术要求（报批稿）》编制说明标准编制组二○二六年二月I 2 4 4 4 5 6 6 7 7 9 9 23 25 26 33 34 35 36 1一、工作简况为进一步提升赤泥综合利用水平，规范全省赤泥基免烧结胶凝材料（以下简称“胶凝材料”）路基应用污染防治，促进赤泥减量化、资源化、无害化利用，减少赤泥堆存对周边人体健康造成的伤害和对生态环境造成的损害，山东省生态环境厅设立了《改性赤泥路基应用污染防治技术规范》项目，并通过省市场监管局鲁市监标函〔2021〕261号文立项，立项编号为2021-T-051。标准由山东省环保标准化技术委员根据专家审查会意见，标准名称修改为《路面基层赤泥基免烧结胶凝材料污染控制技术要求》。（二）起草单位、起草人及任务分工起草单位：山东省生态环境规划研究院、山东大学、齐鲁工业大学（山东省科学院）、山东高速集团。起草人：李玄、费小芹、李召峰、朱英、王川、谢刚、张亚峰、邵莹莹、张伟屹、林春金、张健、陈成勇、辛公锋、丛波日。分工：山东省生态环境规划研究院牵头承担标准编制工作，包括起草标准文本和编制说明，组织开展支撑实验研究和标准开题论证、专家咨询、实验研究、专家评审等工作；山东高速集团、山东大学、齐鲁工业大学（山东省科学院）协助省生态环境规划研究院开展标准编制和论证工作。同时，2山东高速集团协助完成支撑实验研究，并提供胶凝材料建成道路相关数据资料；山东大学协助制备并提供胶凝材料原材东省科学院）牵头开展标准实验支撑研究。1.2024年5月底前，开展文献资料调研，整理分析国内固体废物再生利用以及赤泥资源化利用等相关标准和规范，收集、整理我省赤泥产生及利用情况，制定工作大纲；赴省内典型赤泥产生单位及堆场、正在施工及已建道路进行现场2.2024年6月底前，编制完成开题报告、标准草案以及支撑研究方案，召开开题报告及支撑研究方案论证会；根据专家意见修改标准名称，并进一步完善标准文本和编制说明。3.2024年10月底前，组织召开专家座谈会，根据专家意见修改完善标准文本和编制说明。4.2025年9月底前，开展实验研究。收集赤泥、改性赤泥及已建道路柱状样品进行实验室检测，测定其化学成分、矿物成分含量及其浸出液pH值和特征污染物浓度，并对已建道路进行跟踪监测，根据实验及监测数据，确定相关标准限值，对标准文本进行修改完善，形成征求意见稿。征求意见单位包括生态环境部固体废物与化学品管理中心、省工业和信息化厅、省交通运输厅、地方生态环境局、科研3院所、相关企事业单位等33家单位。收到回函的单位或专家31个，共计32条意见，采纳30条，部分采纳1条，不采纳1条。经逐条研究讨论，对标准文本和编制说明进行修改完善形成送审稿。6.2025年12月，形成送审材料，报省市场监管局审查。12月18日，由省生态环境厅组织召开了专家评审会，邀请对编制说明等进行了审查，会议一致同意该标准通过审查。7.2026年1月，按照合法性审查座谈会和施工单位座谈会意见建议，完善标准文本和编制说明，形成报批稿，进一步提高标准的可操作性。3月，形成报批材料，报省市场监管局审查。4二、地方标准制定的目的和意义（一）贯彻落实国家相关要求《中华人民共和国生态环境法典》提出，固体废物污染防治应坚持减量化、资源化和无害化原则，倡导单位和个人采取措施，减少固体废物的产生量，促进固体废物的综合利用，降低固体废物的危害性。为贯彻落实相关法律法规，规范固体废物再生利用项目的建设和运行，生态环境部制定了HJ1091-2020《固体废物再生利用污染防治技术导则》（以下简称《导则》），明确了固体废物再生利用过程污染防治的通用技术要求。赤泥作为一般工业固体废物，通过无害化和改性处理后具有较好的资源化前景，但《导则》中所规定的通用技术要求在指引赤泥资源化使用过程的污染防治工作中缺少针对性，可操作性较弱。因此制定符合我省实际的赤泥资源化利用污染防治技术标准，能够更好地指导氧化铝生产企业贯彻落实国家和省有关固体废物资源化、减量化要求。（二）促进赤泥资源化利用山东省是全国最大的氧化铝生产地区，生产量约占全国总产量的38%。目前，山东省赤泥堆存量约4亿吨，堆场占万吨/年的速度不断增加。随着氧化铝产量的逐年增长和铝土矿品位的逐年降低，赤泥的产生量还将不断增加。但赤泥的存储方式仍以场地堆存为主，大量的堆存不仅占用土地、浪5费资源，而且长期暴露在自然环境中容易造成环境污染，产生安全隐患。赤泥资源化是解决这一问题的根本途径。近年来，多所高等院校、科研院所以及企业在赤泥的综合利用方面开展了较多的研究，包括作为原料生产水泥、制作免烧砖、做陶瓷原料、路用胶凝材料等多个使用方向。其中将赤泥制备成胶凝材料代替硅酸盐水泥用于道路工程建设能够实现规模化使用，针对赤泥路用出台相应的污染防治技术标准能够有效促进赤泥路用的推广。（三）完善赤泥路用的规范管理要求目前，使用胶凝材料代替硅酸盐水泥已经在济高高速、临临高速、济宁高速等多个高速公路建设工程中进行应用示范，取得了良好的效果。然而，赤泥作为一种一般工业固体废物，具有强碱性，在资源化使用过程中依然存在二次污染的风险。因此，制定胶凝材料路面基层应用的地方污染控制标准，明确赤泥路用过程中的污染防治，在全面推进赤泥资源化利用的同时能够有效控制环境风险。6三、赤泥概况分析赤泥是铝土矿提炼氧化铝之后产生的碱性（pH在10~赤泥。生产过程中，用碱（NaOH和Na2CO3）处理铝土矿，使矿中的氧化铝水合物和碱反应生成铝酸钠溶液，铝土矿中的铁、钛等杂质和绝大部分的二氧化硅则成为不溶性化合物进入固体残渣中，这种残渣即为赤泥。铝酸钠溶液与赤泥分离后，经净化处理，分解析出氢氧化铝，将氢氧化铝与碱液分离并经过洗涤和焙烧后获得氧化铝。根据铝土矿来源、生产工艺、技术水平的不同，所产生赤泥可以分为拜耳法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。烧结法能处理低品位矿石，但能耗较高；拜耳法工艺简单、成本低，但对矿石质量要求较高；联合法能充分利用矿石资源，但工艺流程复杂，能耗高。目前，世界上95%的铝业公司都在使用拜耳法生产氧化铝，拜耳法赤泥是目前产生量最大的赤泥。7（二）赤泥特性赤泥具有较高的含水量和孔隙比，较小的膨胀性和收缩性，原状赤泥渗透系数较大，但随压实度的增加渗透系数逐渐降低。赤泥中>0.01mm的粗粉土和细砂颗粒含量高，随堆放时间延长，赤泥矿物相由文石向方解石转化的重结晶作用，造成长期陈化的赤泥压缩性明显降低，结构强度不断提高。赤泥中含有大量的强碱性物质，其pH值通常为10氟化物含量4.89mg·L-1~8.6mg·L-1，对金属铝具有强烈腐蚀作用，并在NaOH作用下形成NaAlO2。铝矿石在漫长的形成过程中，受频繁的地质构造作用，地壳的岩石、土壤中有许多不稳定的原子核产生衰变，同时释放出α粒子、β粒子和γ光子，随即变成其他原子核。由于它们的半衰期不同，半衰期短的原子核已经消失，但半衰期长的几种原子核，例如铀-238、镭-226、钍-232和钾-40等放射性核素依然存在，并存在于矿石中，在开采以及选矿过程中，矿石中含有的放射性元素可能会随废矿渣进入赤泥，导致赤泥具有一定的放射性。1.堆存方式赤泥堆场主要有平地高台型、沟谷型、人工凹地型和排海型4种类型。平地高台型、沟谷型、人工凹地型属于陆地堆存，陆地堆存是处理大量赤泥的主要方法，也是我国氧化8铝企业的主要堆存方法，包括湿法堆存和干法堆存。湿法堆存是将赤泥及附液以3.0~4.0的液固比（固体含量为20％~25％左右）用隔膜泵和管道由氧化铝厂送到堆场，附液经澄清后返回氧化铝厂。即赤泥经多次洗涤，由沉降槽沉降分离并进一步脱水得到赤泥滤饼，经加水稀释后，由隔膜泵或活塞泵经管道送到赤泥堆场，赤泥浆由排放口排入赤泥库内，浆体中的泥粒子借重力自然沉降分离，采用回水塔收集澄清附液，通过回水系统返回氧化铝厂回收利用。干法堆存是将多次洗涤后经沉降槽分离的赤泥浆固体含量控制在30%~40%左右，再经进一步脱水，使固体含量提高到55%左右，赤泥滤饼经机械强力搅拌，用隔膜泵或油隔离泥浆泵经管道送到赤泥堆场。进入干法赤泥堆场的60%的赤泥附液将蒸发而不能回收，另一部分通过底部砂石排水层疏排进入附液收集系统。从赤泥分离的附液和堆场内的雨水经收集系统收集后，由泵经回水管网送回氧化铝厂利用。干化后的赤泥，自身稳定性增强，不会发生赤泥附液流失污染环境，是目前处理赤泥的最好方法。目前，我省除淄博和滨州各存在一个湿法堆场外，其他堆场全部为干法堆存。2025年5月底，全省赤泥堆存量约为44537万吨，其中，滨州市为26893万吨，占全省赤泥堆存量的60%以上。2.堆存成本氧化铝企业每年要耗费大量的人力、物力、财力对赤泥9堆场进行日常维护，折合计算后每吨赤泥每年需要投入约30元（除去堆场征地和建设等一次性投入）。以年产能为220万吨的山东某企业为例，每年在赤泥堆场维护投入约为0.66赤泥粒径较小，长期的风吹日晒、脱水风化后，会随风产生扬尘，对大气环境造成影响，赤泥中的颗粒随呼吸进入人体和动物体内，对人和动物的健康造成危害。在雨水淋滤下，露天堆放的赤泥中大量强碱性物质及一定量的铅、镉、铬等危害性重金属容易随径流渗出，造成土壤、地表水甚至地下水污染。赤泥中存在钍、铀、镭等放射性元素，会辐射危害堆场附近的人和动植物，从而对周围环境造成放射性危害。此外，长寿命的堆场出现不同类型的裂缝，可能会引发滑坡或塌坝事故。山东省是全国最大的氧化铝生产地区，2024年，全省氧年5月底，全省赤泥存量达到4.45亿吨，但全省赤泥综合利用率仅为17.1%，远远低于国家要求。按照工业和信息化部225号）要求，到2020年，全国赤泥综合利用率的目标要达赤泥的综合利用主要有生产砖瓦等建筑材料、吸附剂、化学反应催化剂、路基替代材料等方向。赤泥的综合利用方向虽然较广泛，但利用赤泥生产砖瓦、吸附剂、催化剂等产品的生产工艺较为复杂，赤泥使用量较少（0.94～1吨/吨高分子复合材料，1.27吨/吨道路混凝土材料，0.0013和0.0024吨/块烧结砖和环保砖成本较高（70～600元/吨赤泥且得到产品的性能也不完全令人满意，很难得到大规模的推广和使用。量量量量量量量量量量10/0/0/0/0/20/0/0/1//34500/00/00/00/00/60/0/0/0/0/70/0/0/0/0/8////0/0/0/0/9///00/00/00/00/00/5//////物////////////（六）胶凝材料路用现状1.应用原理赤泥主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3等，具有制备水泥类胶凝材料的潜在活性。通过赤泥协同其他固废，在碱、盐等协同激发作用下，可以制备可代替硅酸盐水泥的胶凝材料。制备的产品具有凝结时间长、力学强度高、耐久性优良等特点，可完全代替硅酸盐水泥应用于道路工程建设。此外，胶凝材料经过无机聚合反应生成的C-S-H凝胶、钙矾石、N-C-S-A-H凝胶等产物对胶凝材料中的碱组分以及重金属等污染元素具有固化/稳定化作用，可以确保胶凝材料在道路工程应用中的环保特性。2.试验路段2020年11月，济高高速某匝道开展了胶凝材料稳定碎石现场应用试验，采用三层连铺施工工艺，底基层胶凝材料掺量为5.5%、基层为6.5%，底基层胶凝材料掺量为5.5%、基层为6.5%。胶凝材料稳定碎养生后通过现场采集各龄期试样送至质检站跟踪检测，层间粘结好，无侧限抗压强度指标、压实度和松铺系数等均高于设计要求，且部分性能优于同龄期水泥稳定基层性能。试验段完工通车已有3年多时间，路面结构良好，无坑槽、承载力大幅下降等病害产生。2023年3月—5月，临临高速张店东互通线进行了胶凝材料稳定碎石工程应用试验，提出了适用于胶凝材料的拌合工艺、摊铺工艺、碾压工艺和养护制度，形成了适用于道路基层使用的胶凝材料路用关键技术。目前，最早的济高高速赤泥基道路基层铺筑工程距今只有4年的时间。虽然监测结果显示道路两侧地下水水质均满足GB/T14848-2017《地下水质量标准》Ⅲ类水质要求，监测周期仍需延长，以便进一步研判可能存在的污染隐患。（一）标准编制总体思路按照《山东省地方标准管理办法》《山东省生态环境厅生态环境标准制修订工作管理办法》等文件的要求，通过文献资料研究、现场调研、数据分析等多种方式，掌握我省赤泥的产生情况、存储方式、污染风险、资源化利用方式、监测要求等。深入研究国家及各省已发布或拟修订的固体废物再生利用污染防治政策规划等针对赤泥资源化利用的污染控制要求，与其做好充分衔接。在此基础上，参照国内外污染控制经验和技术，并结合我省赤泥的污染控制现状和环境管理需求，根据座谈会、评审会等专家提出的意见以及有关单位的反馈意见，在符合国家相关法律和法规的基础上，编制完成《路面基层赤泥基免烧结胶凝材料污染控制技术要求》文本和编制说明。1.标准制定原则明确标准适用范围，以规范全省胶凝材料代替硅酸盐水泥作为国省干线道路路面基层的污染控制，有效防范赤泥路用风险为首要任务，通过标准的实施规范路面基层胶凝材料的性能及污染控制要求，以及应用、环境监测和环境管理要求，保障人民群众身体健康。（2）可操作性在充分调研的基础上，明确总体思路、技术路线等，确保标准编制的科学性和合理性。与国家及我省现行环境法律法规、政策、标准协调衔接，形成完整的环境保护（3）可行性坚持客观性和前瞻性原则，以当前和未来技术水平和经济条件为依托，充分考虑胶凝材料道路基层应用污染防治水平、成本和管理水平。（4）公开性标准编制过程遵循公开、公平、公正的原则。2.标准编制技术路线（1）根据《山东省生态环境厅生态环境标准制修订工作管理办法》等生态环境标准制修订有关文件的要求，规范编制标准。（2）采取资料收集、专家咨询、现场调研、实验研究、跟踪监测等方式，对标准主要内容的制定进行科学合理分析，形成标准初稿及征求意见稿。（3）广泛征求相关行业主管部门、各级生态环境部门、科研院所、企业等的意见，根据反馈意见进行修改完善，形成标准送审稿。（4）省市场监管局、省生态环境厅依据提交的送审稿组织专家评审，征询专家意见，编制组按照专家意见进一步修改完善后形成标准报批稿。（二）主要技术内容1.关于适用范围结合前期针对胶凝材料在路面基层应用场景下，环境风险可控的技术支撑研究结论。本文件主要针对路面基层应用场景下的胶凝材料的原材料、路用建设及运营过程的污染控制要求作出规定。为更有效地促进胶凝材料的规范使用，尽可能降低其利用过程和后期运营过程中环境污染风险，本文件规定了胶凝材料适用于国省干线道路工程建设。2.关于专业术语为了表述清晰和避免引起歧义，提高标准的可操作性，本文件给出了赤泥基免烧结胶凝材料的明确定义，同时，基于多源固废协同作用下的最优平衡点，明确赤泥掺量设定在35%-65%之间。其中，下限35%确保了赤泥能提供足够的碱性环境，有效激发粉煤灰、矿渣等固废的活性，协同生成稳定的C-S-H等凝胶网络，这是形成强度的基础；上限65%则防止了赤泥中过量惰性成分和碱金属破坏水化产物结构，保障了材料的后期强度、体积稳定性及抗侵蚀能力。当赤泥掺量高于65%时，通过调整材料配合比以及稳定碎石配合比无法满足道路基层设计需求。赤泥基免烧结胶凝材料：以拜耳法赤泥为主体，协同一种或多种第Ⅰ类一般工业固体废物，经加工粉磨后与水、胶结剂、外加剂等组分按一定比例制备而成，通过水化－无机聚合反应凝结硬化的路用胶凝材料。其中，赤泥占粉体质量的百分比不低于35%，不高于65%。3.关于进场前胶凝材料检验要求为从源头降低环境污染风险，结合前期原材料成分检验检测分析，本部分要求胶凝材料的原材料除了应按照JTG/TF20《公路路面基层施工技术细则》中的相关路用性能要求外，还应在浸出毒性、放射性等方面提出相应要求。其中，考虑到部分赤泥中存在钒浸出含量较高的现象，根据《建设用地土壤污染风险评估技术导则》（HJ25.3-2019）中给出的计算方法和默认推荐参数，采用中国科学院南京土壤研究所污染场地修复中心研发的《污染场地风险评估电子表格》计算：①在全暴露途径（含经口摄入）下，第一类用地类型下地下水中钒的风险控制值为0.129mg/L、第二类用地类型下，地下水中钒的风险控制值为0.406mg/L；②在仅考虑吸入室外空气中来自地下水的气态污染物、吸入室内空气中来自地下水的气态污染物、皮肤接触这3种暴露途径时，3.29E+06mg/L、第二类用地类型下，地下水中钒的风险控制值为1.40E+07mg/L；③在仅考虑吸入室外空气中来自地下水的气态污染物、吸入室内空气中来自地下水的气态污染物时，地下水中钒无健康风险。参考以上测算结果，本文件按照取严原则规定赤泥预处理物料利用时试件浸出液中钒的含量限值不宜超过0.12mg/L。此外，鉴于胶凝材料主要通过水化硬化反应生成的C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶、N-C-S-A-H凝胶、钙矾石等水化产物对污染因子进行固化，因此需要在胶凝材料稳定碎石体系中生成足够量的水化产物并对污染因子的固化效果达到稳定后，进行污染因子的浸出试验。实验表明，当胶凝材料水化龄期超过28天，即可达到稳定状态。基于此，设定胶凝材料稳定碎石试块达到稳定状态之后再开展浸出实验。（1）进场前应按批次分别取样，每500t取一个样品，取样方法按照GB/T12573执行。（2）进场前应进行路用性能试验检验，路用性能应满足JTG/TF20对原材料的凝结时间、抗压强度的相关要求。（3）放射性水平应符合GB6566中C类装饰装修材料（4）达到稳定状态之后的胶凝材料稳定碎石试块浸出硒、镉、铬（六价）、铅、铍、锑、钡、镍、钴、钼、银、氟化物、氰化物等污染物，其浓度不超过GB/T14848中地下水质量Ⅳ类标准限值，且满足当地地下水环境质量管理要求，分析方法采用GB/T14848中规定的方法；pH、总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、总铍、总银、总铜、总锌、总锰、氟化物、氰化物等污染物浓度不超过GB8978最高允许排放浓度（第二类污染物最高允许排放浓度按照一级标准执行）。浸出液的制备方法按照HJ557执行。4.关于路面基层应用要求为有效降低路面基层胶凝材料的环境污染风险，标准对路面基层胶凝材料的应用区域、本地调查、设计施工、生产运输以及改扩建等建设过程可能存在的污染风险作出了明确规定：（1）胶凝材料不宜在生态保护红线区域内使用。（2）施工前建设单位应组织开展环境本底调查，并按照HJ25.3等相关标准进行环境风险评估，重点评估对地下水、地表水及周边土壤的环境污染风险，确保环境风险能接（3）使用胶凝材料的路面基层设计与施工应符合JTG/TF20等相关标准要求。（4）胶凝材料稳定碎石混合料的生产宜在封闭厂房内进行，不宜在道路施工场地临时生产；封闭厂房应采取抑尘措施；用于生产混合料的生产设施应按照相关规定妥善处理处置，避免造成二次污染。（5）胶凝材料稳定碎石混合料的运输车辆应采取防止散落、流失或扬尘污染措施，出厂应采用冲洗装置冲洗，避免带泥、污出入。（6）胶凝材料稳定碎石混合料运至施工场地后及时使用，未使用的及时运回。（7）使用胶凝材料建设的路面基层在改扩建时产生的建筑垃圾不应等同于一般建筑垃圾，应选用环境风险可接受的利用处置途径。5.关于环境监测要求胶凝材料作为一般固体废物，其组成并非一成不变的，随着道路使用时间的不断增长、长期服役场景以及自然界四季环境变化，其中的污染物依然有可能会通过渗透作用进入土壤、地下水或地表水中。为了掌握道路中胶凝材料对生态环境的影响，本标准参照GB18599-2020《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》等相关标准对施工完成的路面基层使用胶凝材料的道路提出了后期的环境跟踪监测要求，包括对道路周边土壤、地表水、地下水进行跟踪监测以及监测出现异常时的处理要求。（1）一般要求：建设单位应针对路面基层使用胶凝材料的建设路段制定监测方案，并列入环境影响评价文件。监测方案应包括但不限于环境本底调查、环境风险评估、应急监测以及运营期监测方案。建设单位可自行或委托有资质的第三方机构进行监测，并公开监测结果。（2）监测点位布设要求：①路面基层施工前，应进行土壤和地下水监测，并作为后期风险管控本底值。②道路投入使用后，对可能受到影响的土壤、地表水及地下水开展跟踪监测；采样点应设置在道路征地边界线上，并保持位置固定。③土壤监测点位每2公里应至少设置1个；小于2公里的，按2公里计。④地表水监测点位要结合地表水分布情况布设，布设原则为每2公里至少设置1个；小于2公里的，按2公里计。⑤地下水监测点位应结合地下水资源五级分区等情况布设，每个地下水资源五级分区的地下水流场上游边下游根据实际情况增设1～2个监测井，在可能出现污染扩散区域至少应布设1个监测井；监测井的建设可参照HJ164中的有关要求，地下水样品以易受污染的浅层地下水为主。（3）样品采集与监测频次要求。①土壤、地表水以及地下水样品采集、保存与流转按照HJ166、HJ91.2、HJ164要求进行。②道路使用后3年内，土壤和地表水监测应每年1次，地下水监测应每年枯水期、丰水期各1次（4）监测指标与分析方法。①土壤监测项目应至少包括pH、砷、镉、铬（六价）、铜、铅、汞、镍、锑、铍、钴、钒、氰化物、氟化物，分析方法采用HJ873、HJ962以及GB36600中规定的方法。②地表水监测项目应至少包括pH、总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、总铍、总银、总铜、总锌、总锰、氟化物、氰化物，分析方法采用GB8978中规定的方法。③地下水监测项目应至价）、铅、铍、锑、钡、镍、钴、钼、银、氟化物、氰化物，分析方法采用GB/T14848中规定的方法。④监测结果超过本底值或对照值时应当加密监测并分析原因，根据查找出的原因采取相应措施。必要时，建设单位应拆除污染路段，并采取修复措施。（5）异常情况要求。监测结果超过本底值或对照值时应当加密监测并分析原因，根据查找原因采取相应措施。必要时，建设单位应拆除污染路段，并采取修复措施。6.关于环境管理要求为更好地追踪胶凝材料利用情况，结合现有固体废物相关管理规定及政策，本文件规定了胶凝材料利用应急预案、完整档案与资料保存要求以及路面破损修复时限等相关环境管理要求。（1）建设单位应保存环境管理台账、应急预案、生态环境监测文件材料等资料。环境管理台账、应急预案保存时间不少于5年。生态环境监测文件材料的归档、保管要求按照HJ8.2要求执行。（2）路面出现破损时，应于半年内实施修复养护工程，1.GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》；2.GB/T12573—2008《水泥取样方法》；3.GB36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》；6.HJ91.2—2022《地表水环境质量监测技术规范》；7.HJ164—2020《地下水环境监测技术规范》；8.HJ166—2026《土壤环境监测技术规范》；9.HJ/T557—2007《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》；10.HJ962—2018《土壤pH值的测定电位法》；11.HJ1091—2020《固体废物再生利用污染防治技术导12.JTG/TF20—2015《公路路面基层施工技术细则》；13.GB18599-2020《一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准》。通过对胶凝材料进行成分分析、室内试验分析、模型分析、路用分析4部分试验，研究分析胶凝材料对污染物的固化效果和污染物释放规律，提出路用环境影响和路用风险控制对策，污染因子的赋存形态及浸出特性，明确道路工程应用的环境风险，确保胶凝材料在道路工程中的安全环保使用，推动实现赤泥在道路建设等基础设施建设领域高附加值大宗量利用。（二）研究结果1.成分分析胶凝材料浸出液的pH值普遍较高，在12.Fe2O3、MgO等，其中CaO、SiO2、MgO含量较赤泥中占比明显升高，占比分别提高至31.7618%~38.0584%、23.4697%~24.9133%、3.3238%~3.8434%。样品中CaO、MgO占比的升高导致了胶凝材料较赤泥原料pH高。对胶凝材料中危害成分的浸出情况进行测定，结果显示，浸出液中氟化物、重金属等的浓度都低于危废限值的标准要求。根据检测，胶凝材料的放射性能够满足建筑主体材料要备的胶凝材料理论上可以安全用于高速公路的所有工程部位。2.疲劳试验通过测试，模型在最不利荷载位置，即沥青面层3.51964×1012次循环后破坏失效。同结构水泥稳定碎石沥青路面在最不利荷载位置，沥青面层2.90172×1012次循环后破坏失效，可见胶凝材料稳定碎石相较水泥稳定碎石路面疲劳寿命提高20%。传统水泥稳定碎石层设计寿命为15～30年，但实际使用寿命可能因环境、荷载及施工质量差异缩短至污染物下渗的可行性。3.淋滤试验以淋滤液pH分别为5、7时，模拟路面30年使用寿命内降雨对胶凝材料稳定碎石中Cr3+、Na+、Pb2+、Al3+等重金20、30年等10个时间点的模拟监测发现，随着道路使用年限的递增，重金属离子的扩散能力呈先上升后下降趋势。在最大释放浓度时，仍低于Ⅳ类地下水限值要求。4.工程监测分析Pb2+浓度≤0.01mg/L、Na+浓度≤500mg/L、8.5＜pH值≤9.0，满足《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅳ类水标准。（2）土壤监测。各监测点位汞、砷、铅等重金属浓度15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》中农用地土壤污染风险筛选值，说明胶凝材料的使用未对周边土壤环境造成明显污染。1.通过浸出液成分分析研究发现，胶凝材料发生水合反应后会对赤泥危害成分产生固化作用。从代表企业的赤泥成分分析结果情况来看，赤泥中含有20余种重金属元素，其中胶凝材料在化学激发剂的作用下，铝、硅、钙、钠参与形成水化硅（铝）酸钙凝胶、水化铝硅酸（钙）钠凝胶等水化产物，具有物理包封和化学键合作用，可以固定胶凝材料体系中的其他重金属元素，使重金属元素的浸出性和迁移性降低。根据实验结果，胶凝材料浸出液中的危害成分均低于地下水Ⅳ类标准要求。2.通过疲劳模拟试验研究发现，胶凝材料相比水泥在做路面基层时具有更高的稳定性。通过疲劳模拟试验结果可以看出，胶凝材料稳定碎石相较水泥稳定碎石路面疲劳寿命提高20%，按照水泥稳定碎石层8～15年的实际使用寿命推算，胶凝材料稳定碎石基层的实际使用寿命为10～18年。这进一步表明在10年极重载交通服役期内不会产生开裂，也就意味着10年内胶凝材料中污染物通过雨水下渗迁移的可能性可以忽略不计。因此，在适当的自然地段采用胶凝材料替代水泥稳定碎石进行道路建设，不会对道路周边土壤和地下水造成污染风险，还可以提高道路使用寿命。3.通过浸出试验和模拟预测研究发现，在酸雨、路面积水、路面开裂等极端条件下赤泥基路面基层中污染物的释放风险仍在可控范围内。从路芯浸泡试验结果来看，浸泡试验结果表明，释放量较大的危害成分主要为钠、锌、铝、铁等金属元素，但各类元素浸出量均低于Ⅳ类地下水质量标准限值。从胶凝材料稳定碎石淋滤实验结果来看，在降雨条件下，酸雨虽然更容易导致赤泥基路面基层中铅、锌、铝等金属离子的迁移释放，但累积释放量不会超过Ⅳ类地下水限值要求。进一步的模拟预测研究表明，随着道路使用年限的递增，重金属离子的扩散量大致呈先上升后下降的趋势，但扩散量峰值仍未超过Ⅳ类地下水限值。4.通过对当前试验路段的跟踪检测研究发现，赤泥基道路未对周边环境产生明显污染。从济高高速赤泥基路面基层集水盒（建设中埋设）收集的水样检测情况来看，水样中铅、铬等重金属未出现超过地下水Ⅳ类水标准，但因埋设集水盒所收集的水主要为路面径流，不能准确反映赤泥基路面基层中污染物的迁移情况。从临临高速已建试验路段土壤样品检测情况来看，道路使用两年后，道路周边土壤中重金属离子浓度与基本农田土壤对照点位监测结果相比无明显差异，表明胶凝材料暂未对周边土壤环境造成较大污染。六、与现行相关法律、行政法规和其他标准的关系（一）与相关法律、行政法规的关系与本标准相关的法律法规主要有《中华人民共和国生态环境法典》《山东省环境保护条例》《山东省固体废物污染环境防治条例》等，本标准的制定已与上述法律法规进行衔接，不存在冲突或不协调的内容，技术内容符合相关要求。（二）与其他标准的关系本标准参考或引用的相关标准如下：1.GB6566—2010《建筑材料放射性核素限量》标准规定了建筑材料放射性核素限量和天然放射性核素镭-226、钍-232、钾-40放射性比活度的试验方法。标准适用于对放射性核素限量有要求的无机非金属类建筑材料。2.GB/T12573—2008《水泥取样方法》标准规定了出厂水泥取样方法的术语和定义、取样工具、取样部位、取样步骤、取样量和样品制备与试验等。3.GB36600—2018《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》标准规定了保护人体健康的建设用地土壤污染风险筛选值和管制值，以及监测、实施与监督要求。4.HJ164—2020《地下水环境监测技术规范》标准规定了地下水环境监测点布设、环境监测井建设与管理、样品采集与保存、监测项目和分析方法、监测数据处理、质量保证和质量控制以及资料整编等方面的要求。5.HJ166—2026《土壤环境监测技术规范》标准规定了土壤环境监测的监测方案编制、监测项目和频次确定、点位布设、样品采集、样品制备、样品流转、样品保存、样品分析及质量保证和质量控制等方面的技术内容。6.HJ/T557—2010《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》标准规定了固体废物检测的浸出程序及其质量保证措施。本标准适用于评估在受到地表水或地下水浸沥时，固体废物及其他固态物质中无机污染物（氰化物、硫化物等不稳定污染物除外）的浸出风险。7.HJ1091—2020《固体废物再生利用污染防治技术导则》标准适用于现有、新建、改建、扩建的固体废物再生利用工程，规定了固体废物再生利用过程的选址、建设、运行过程中的总体要求，再生利用过程的污染防治技术要求和监测要求等内容。8.JTG/TF20—2015《公路路面基层施工技术细则》标准规定了公路路面基层施工的原材料要求，混合料组成设计，混合料生产、摊铺及碾压，养生、交通管制、层面处理及其他，填隙碎石施工技术要求，施工质量标准与控制等内容。9.HJ2035—2013《固体废物处理处置工程技术导则》标准规定了固体废物处理处置工程设计、施工、验收和运行维护的通用技术要求。10.GB18599—2020《一般工业固