《钢渣细集料稳定黄土路床应用技术规范》

ICS号

CCS号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

钢渣细集料稳定黄土路床应用技术规范

Technicalspecificationfortheapplicationofsteelslag

fineaggregatestabilizedloessroadbed

（征求意见稿）

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会中国环境科学学会发布

1总则

1.0.1本文件规定了钢渣细集料稳定黄土路床的原材料要求、环保要求、

设计要点、施工工艺、施工质量控制及质量验收标准。

1.0.2本文件适用于各类道路的新建、扩建及改建的钢渣细集料稳定黄

土路床。

1.0.3除应符合本文件的规定外，尚应符合有关法律法规及国家、行业

现行有关标准的规定。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文

件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本

文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB5085.3危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

GB5749生活饮用水卫生标准

GB6566建筑材料放射性核素限量

GB/T14204水质烷基汞的测定气相色谱法

GB/T15555.4固体废物六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法

GB24175钢渣稳定性检测方法

GB/T25824道路用钢渣

JTG63混凝土用水标准

JTG3432公路工程集料试验规程

JTG3441公路工程无机结合料稳定材料试验规程

JTGB01公路工程技术标准

JTGD30公路路基设计规范

JTGF80/1公路工程质量检验评定标准

JTGF90公路工程施工安全技术规范

JTG3430公路土工试验规程

JTG3450公路路基路面现场测试规程

JTG/T3610公路路基施工技术规范

JTG/TF20公路路面基层施工技术细则

HJ/T299固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法

1

YB/T022用于水泥中的钢渣

YB/T4188钢渣中磁性金属铁含量测定方法

YB/T4328钢渣中游离氧化钙含量测定方法。

2

2术语和定义

2.0.1钢渣steelslag

钢渣是炼钢过程中产生的一种副产品，是转炉、电炉、精炼炉熔炼过程

中排出的由金属原料中的杂质与助熔剂、炉衬形成的以硅酸盐、铁酸盐为主

要成分的固体废弃物。

2.0.2钢渣细集料steelslagfineaggregate

钢渣经过破碎加工后，筛分得到的粒径为0mm～5mm的细集料。

2.0.3浸水膨胀率immersionexpansionratio

钢渣在规定的试验条件下，浸水后的体积变化率。

2.0.4钢渣碱度basicityofsteelslag

钢渣中的碱性氧化物与酸性氧化物的质量分数之比，是评价钢渣活性的

指标之一。

2.0.5无侧限抗压强度unconfinedcompressivestrength

在湿度≥95%、温度20℃±2℃条件下，钢渣细集料稳定黄土试件养护

7d无侧限抗压强度值。

2.0.6浸水强度损失率waterimmersionstrengthlossrate

在湿度≥95%、温度20℃±2℃条件下，钢渣细集料稳定黄土试件养护

6d后浸水24h的无侧限抗压强度值与养护7d无侧限抗压强度值的强度损

失百分比。

2.0.7钢渣细集料掺量steelslagfineaggregatecontent

钢渣细集料质量占被稳定烘干黄土质量的百分率。

3

3原材料

3.1钢渣细集料

3.1.1稳定黄土路床所用的钢渣细集料应疏松、干燥、无聚团、无结块、

无受潮变质。

3.1.2稳定黄土路床所用的钢渣细集料的技术要求应符合表1的规定。

表1钢渣细集料技术要求

检测项目技术要求试验方法

铁含量（%）≤2.0YB/T4188

浸水膨胀率（%）≤2.0GB/T24175

游离氧化钙含量（%）≤2.0YB/T4328

碱度＞1.8YB/T022

内照射指数≤1.0

放射性GB6566

外照射指数≤1.0

注：钢渣细集料碱度其中为该物质的质量分数。

M=(CaO)/[(SiO2)+(P2O5)],ω

3.1.3稳定黄土路床所用的钢渣细集料的级配应满足表2中要求。

表2钢渣细集料筛孔通过率要求

筛孔尺寸筛孔通过率（%）试验方法

0.075mm≥8

JTG3432

4.75mm≥90

（T0327）

9.5mm≥100

3.2水

3.3.1符合GB5749的饮用水可直接用于稳定黄土混合料的拌和使用，非

饮用水应满足表3中的要求。

表3非饮用水技术要求

检测项目技术要求试验方法

pH值≥4.5

Cl-含量（mg/L）≤3500

JGJ63

2-

SO4含量（mg/L）≤2700

碱含量（mg/L）≤1500

4

检测项目技术要求试验方法

可溶物含量（mg/L）≤10000

不溶物含量（mg/L）≤5000

其他杂质不应有漂浮的油脂和泡沫及明显的颜色和异味

3.3黄土填料

黄土填料的粒径应小于5cm，其他技术要求应符合JTG/T3610中黄土填

料的相关要求。

5

4钢渣细集料稳定黄土路床设计与技术要求

4.1一般规定

钢渣细集料稳定黄土路床各项性能指标试验按JTGE51的规定执行；

4.2无侧限抗压强度要求

4.2.1钢渣细集料稳定黄土无侧限抗压强度试件成型宜采用JTG3441中

试件制作方法，试件为圆柱体形状，径高比为1:1，底面直径应为50mm，

高度应为50mm；

4.2.2钢渣细集料稳定黄土试件养生时，要求环境湿度不应小于95%、

温度20℃±2℃，试件应处于封闭无浸水状态；

4.2.3无侧限抗压强度试验时，平行试验的试件数量不应少于6个，剔除

异常数值后变异系数要求应小于10%。试验结果的变异系数大于规定值时，应

重做试验；

0

4.2.4根据试验结果，应按式（1）计算无侧限抗压强度代表值Rd。

0̅

Rd=R(1−

ZαCV)·············································（1）

式中：

Zα——标准正态分布表中随保证率或置信度α而变的系数，高速公路和

一级公路应取保证率95%，即Zα=1.645；二级及二级以下公路应取保证率

90%，即Zα=1.282；

R——同一组试验的强度平均值，单位为兆帕（MPa）；

Cv——同一组试验的强度变异系数。

4.2.5强度数据处理时，宜按3倍标准差的标准剔除异常数值，且同一组

试验样本异常值剔除不应多于2个。

00

4.2.6强度代表值Rd不应小于强度标准值Rd，当Rd＜Rd时，应重新进

行配合比试验。

4.2.7钢渣细集料稳定黄土试件养护7d无侧限抗压强度标准值不应

小于0.5MPa。

6

4.3承载比（CBR）要求

4.3.1钢渣细集料稳定黄土试件承载比（CBR）试验应依据JTG3430中

T0134的规定进行。

4.3.2钢渣细集料稳定黄土路床承载比（CBR）应符合表4的规定。

表4钢渣细集料稳定黄土路床承载比（CBR）要求

路基部位检测指标技术要求（%）试验方法

上路床0m～0.3m≥15

下路床

（轻、中等及重交通：0.3m～0.8JTG3430

承载比（CBR）

m）≥10（T0134）

（特重、极重交通：0.3m～1.2

m）

4.4浸水强度损失率要求

4.4.1钢渣细集料稳定黄土试件浸水强度损失率不应大于50%。

4.5环保要求

4.5.1钢渣细集料稳定黄土应进行浸出毒性检测，检测试件应按照本文件

4.2.1成型，测试结果应符合表5的技术要求。

表5钢渣细料稳定黄土浸出毒性要求

检测项目浸出液中危害成分浓度限值(mg/L）试验方法

铜100

锌100

镉1

铅5

铬15

汞（以总汞计）0.1GB5085.3

铍0.02

钡100

镍5

银5

砷（以总砷计）5

7

检测项目浸出液中危害成分浓度限值(mg/L）试验方法

硒（以总硒计）1

无机氟化物100

氰化物5

六价铬5GB/T15555.4

烷基汞不得检出GB/T14204

注：所检样本依据《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》（HJ/T299）浸出

提取后测试。

4.6配合比设计要求

4.6.1根据应用层位等因素综合确定材料配合比设计的技术要求。

4.6.2材料配合比设计包括原材料检验和室内试验确定，设计流程见图

1。

图1钢渣细集料稳定黄土路床材料配合比设计流程

4.6.3采用重型击实方法确定钢渣细集料稳定黄土最大干密度和最佳含

水率。

4.6.4配合比设计时，应拟定不少于5个钢渣细集料初步掺量，推荐掺

量为10%～20%，分别确定各掺量下混合料的最佳含水率和最大干密度。

4.6.5进行7d无侧限抗压强度试验和浸水强度损失率试验时，应根据

各掺量所对应的最佳含水率、最大干密度成型标准试件，试件压实度应按设

计文件中路床的要求控制。

8

4.6.6根据各掺量下试件的7d无侧限抗压强度试验和浸水强度损失

率，结合钢渣细集料稳定路床的经济性，确定钢渣细集料稳定黄土试件的钢

渣细集料最佳掺量。

9

5钢渣细集料稳定黄土路床施工

5.1一般规定

5.1.1钢渣细集料稳定黄土路床施工时应采用路拌法或厂拌法施工。

5.1.2钢渣细集料稳定黄土路床施工期的气温应在5℃以上，且不应在

雨天施工。

5.1.3钢渣细集料稳定黄土路床翻拌后应在12h内完成碾压成型。

5.1.4施工过程的环境保护、安全文明施工要求应符合JTG/T3610、

JTGF90的相关规定。

5.2施工准备

5.2.1施工人员就位，原材料应符合本文件3的相关技术要求，机械设

备应符合施工技术要求。

5.2.2下承层路堤应验收合格后方可铺筑路床。

5.2.3施工放样应符合JTG/T3610的相关规定。

5.3试验段

5.3.1钢渣细集料稳定黄土路床施工前，应先铺筑试验段，试验段应选择

在地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段，长度不应小于200m。

5.3.2通过试验段，确定拌和参数、压实工艺主要参数：机械组合；压实

机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度；最佳含水量及碾压时含水量允许

偏差等。

5.4取土

5.4.1取土应根据设计要求，结合国土空间规划、水土保持、环境保护、

公路建设等要求，按照设计的取土场取土。

5.4.2取土应将树木、草皮和杂土等杂物清除干净，并筛除土中的超粒径

颗粒。

5.4.3每一自然段路床尽量选择相同或同一料源的黄土填料，当黄土料源

发生变动时，应重新进行材料配合比设计。

5.5路拌法施工

5.5.1路拌法施工具体工艺流程见图2。

10

图2路拌法施工工艺流程

5.5.2备料过程中，材料用量应按如下方法控制：

——根据施工路段的宽度、施工层厚及试验段确定的相关参数，计算施工

路段的用土量；

——根据钢渣细集料掺量，结合施工路段铺筑层厚度及试验段确定的相

关参数，计算单位面积钢渣细集料用量，最终确定施工钢渣细集料用量。

5.5.3根据试验段确定的松铺厚度均匀摊铺黄土，采用平地机整平，使其

表面平整。

5.5.4采用碎石撒布机撒布钢渣细集料，撒布量应根据松铺厚度和钢渣细

集料设计掺量计算。

5.5.5路拌机拌和时按照试验段确定行进速度进行。拌和时应随时检查拌

和深度、钢渣细集料掺量和含水率，拌和料含水率宜大于最佳含水率1%～

2%。

5.5.6拌和完成后，按照试验段确定的碾压参数和方式进行碾压。碾压时

每层碾压厚度不宜超过25cm，压路机轮迹重叠三分之一，应及时观测当前碾

压层表面干湿程度，必要时应补水或晾晒。

5.5.7碾压完成后应及时检查压实度，检测结果不合格时，应采取措施进

行处理。

5.5.8施工完成后如果不连续铺下一层时，应及时洒水养生，养生时间不

应少于7d。养生期间，施工现场应设立标牌，严禁车辆碾压。

5.6厂拌法施工

5.6.1厂拌法施工的工艺流程见图3。

11

图3厂拌法施工工艺流程

5.6.2厂拌法施工过程中，拌和与运输应符合以下规定：

——根据钢渣细集料掺量、混合料最大干密度及拌合楼计量装置设置拌

和参数。

——混合料含水率应适当增加，宜高于最佳含水率1%～2%。

——拌和后的钢渣细集料稳定黄土应尽快运送到摊铺现场，运送过程中

应对运料车进行遮盖。

5.6.3根据试验段确定的摊铺参数和碾压工艺进行铺筑。碾压注意事项、

检测及养生按照本文件5.5.6～5.5.8执行；

12

6施工质量控制与验收

6.1施工过程质量控制

6.1.1钢渣细集料稳定黄土施工过程原材料质量检验应符合第5章的规

定。

6.1.2钢渣细集料的检测频率应按照5000t/次进行，不足5000t的按

照5000t/次进行检测。

6.1.3施工过程中钢渣细集料撒布量检测应按附录A的规定执行，检测

频率为不低于单幅撒布宽度范围间隔50m一次。

6.1.4施工过程中钢渣细集料拌和均匀性检测应按附录B的规定执行，

检测频率为以200m为单元，每车道每20m取样一次。

6.1.5施工过程中应进行钢渣细集料稳定土强度验证，现场对钢渣细集

料稳定土取样，验证7天无侧限抗压强度、浸水强度损失率及CBR承载比，

检测频率为以200m为单元，每车道每20m取样一次。

6.1.6施工过程中，应进行压实度检测，钢渣细集料稳定黄土路床最大

干密度应按附录C的规定执行，压实度检测频率为每车道每100m每压实层

测4处。

6.1.7在施工过程中，钢渣细集料料源发生变动时，应重新进行材料配

合比设计。

6.2质量验收

6.2.1路床顶面压实度验收标准应参照JTGF80/1执行。

6.2.2路床顶面验收弯沉应满足设计文件要求。

13

附录A钢渣细集料撒布量检测方法

钢渣细集料撒布量检测方法

（规范性）

A.1范围

本方法适用于钢渣细集料稳定黄土路床施工过程中，钢渣细集料撒布量

的检测。

A.2仪具与材料技术要求

——天平：分度值不大于1g；

——受样盘：金属盘，面积不小于1000cm2，深度不小于10mm；

——钢卷尺或皮尺；长度测量工具；

——纸、布等阻溅物：防止钢渣细集料飞溅出受样盘。

A.3方法与步骤

A.3.1用钢卷尺测量受样盘开口面积，计算准确至0.1cm2。在受样盘

表面放置纸或布等阻溅物，并称取其与受样盘的质量（m1），准确至1g。

A.3.2根据预计撒布钢渣细集料路段长度，在距两端1/3长度处、沿宽

度方向的任意位置上，放置受样盘，但应避开集料撒布车的车轮位置。

A.3.3集料撒布车按正常施工速度和撒布方法撒布钢渣细集料。

A.3.4观察钢渣细集料下落到受样盘时是否有飞溅出的现象，如有则采

取措施重新试验。

A.3.5当钢渣细集料材料没有飞溅损失时，将已接受有钢渣细集料的受

样盘仔细取走，称取总质量（m2），准确至1g。

A.3.6受样盘取走后的空白处，应采取措施补撒钢渣细集料。

A.4撒布量计算

用受样盘法时，撒布钢渣细集料用量按式（A.1）计算

Q0=

m2−m1·················································（A.1）

A1

式中：

14

2

Q0——撒布的钢渣细集料用量，单位为千克每平方米（kg/m）；

m1——受样盘和阻溅物的质量，单位为千克（kg）；

m2——受样盘、阻溅物及钢渣的合计质量，单位为千克（kg）；

2

A1——受样盘的开口面积，单位为平方米（m）。

A.5检测要求

A.5.1根据黄土松铺厚度和松铺系数，计算每平米钢渣细集料撒布量，

然后根据受样盘面积和接受钢渣细集料质量，计算撒布钢渣细集料量。

A.5.2要求钢渣细集料撒布量检测频率不低于单幅撒布宽度范围间隔

50m一次，撒布不足应及时调整撒布车行进速度及下料口尺寸，并及时补撒。

15

附录B钢渣细集料掺量检测方法

钢渣细集料掺量检测方法

（规范性）

B.1范围

本方法适用于采用钢渣细集料稳定黄土路床时，通过水洗法判断钢渣细

集料的拌和均匀性及其掺量。

B.2原理

根据钢渣细集料和黄土在水中的溶解情况和密度差，将钢渣细集料与黄

土分离，计算出钢渣细集料掺量，依此来评价现场拌和稳定土的钢渣细集料掺

量与拌和均匀性。

B.3仪具与材料技术要求

——天平，分度值不大于1g；

——取样器：装取现场拌和后的钢渣细集料稳定土；

——铁盆：通过水洗用于分离钢渣细集料与黄土或者特特殊容器，盆子或

容器深度不小于15cm；

——烘箱：对取得钢渣细集料稳定黄土混合料进行烘干，水洗后对钢渣细

集料烘干；

——酒精：现场对取得钢渣细集料稳定黄土混合料进行烘干，水洗后对钢

渣细集料烘干。

B.4方法与步骤

B.4.1对钢渣细集料稳定土混合料进行取样，路拌法施工时按每个工作

面每车道取样一次，厂拌法施工时按拌和站每半个工作台班取样一次。取样数

量不少于1000g；

B.4.2对取得样品进行机械翻拌，翻拌多次后取样200g，采用酒精或

者烘箱（105℃～110℃）进行烘干，测试烘干质量并计算含水率。

B.4.3对烘干后的钢渣细集料稳定黄土混合料进行水洗，水洗时选择盆

子深度不小于15cm。水流不宜过大，避免钢渣细集料颗粒溅出，同时在水洗

过程中进行搅拌，以加速黄土与水的融合。进行多次水洗直至水清澈可见盆地

钢渣细集料。

B.4.4对水洗后钢渣进行烘干或现场采用酒精快速烧干。

16

B.4.5水洗法检测钢渣细集料掺量的公式如下：

m

X=1×100+β−

m21

β·····································（B.1）

2

式中：

X——钢渣细集料掺量，单位为百分率（%）；

m1——水洗后钢渣细集料干质量，单位为克（g）；

m2——黄土干质量，单位为克（g）；

β1——水洗钢渣细集料损耗率，单位为百分率（%），钢渣细集料料源发

生变动时需重新标定；

β2——水洗黄土沉渣率，单位为百分率（%），黄土料源发生变化时需重

新标定。

B.5β1与β2测的标定

B.5.1β1和β2的标定时，钢渣细集料掺量按15%进行，分别称取30

g钢渣细集料和200g黄土干土，对钢渣细集料和黄土分别单独进行水洗，平

行至少5组试验取平均值。

B.5.2β1标定：将30g钢渣细集料进行水洗，称取水洗后钢渣细集料

干质量m3，按下式（B.2）计算钢渣细集料水洗损耗率：

30−m

β=3×

1200

100···········································（B.2）

式中：

β1——水洗钢渣细集料损耗率，单位为百分率（%）；

m3——单独钢渣细集料水洗后干质量，单位为克（g）。

B.5.3β2标定：将200g黄土干土进行水洗，烘干后称取留于盆地的

黄土中砂砾干质量m4。按下式（B.3）计算水洗黄土沉渣率：

m

β=4×100·············································（B.3）

2200

式中：

β2——黄土沉渣率，单位为百分率（%）；

17

m4——单独黄土水洗后干质量，单位为克（g）。

B.6检测要求

B.6.1检测频率：以200m为单元，每车道每20m取样一次，总计10

个样计算钢渣细集料掺量平均值与变异系数。

B.6.2要求钢渣细集料掺量平均值≥设计值，掺量合格率≥90%，单点

掺量≥设计值减2个百分点。

B.6.3检测获得不同钢渣细集料掺量后计算变异系数，变异系数不宜大

于10%。若变异系数大于10%后应重新标定钢渣细集料撒布车撒布参数或拌

和参数。

18

附录C标准最大干密度计算方法

标准最大干密度计算方法

（规范性）

C.1范围

本方法适用于0-5mm钢渣细集料稳定黄土路床的标准最大干密度计算。

C.2原理

考虑到不同批次钢渣细集料存在级配差异性及与黄土的密度相差较大，在压

实功相同条件下，钢渣细集料稳定黄土的干密度存在波动性，影响压实度的评价

准确性，因此选择平行击实试验所得最大干密度代表值作为实际施工用标准干密

度。

C.3方法与步骤

C.3.1钢渣细集料取样。对同一批钢渣细集料从不同位置取样，至少取样6

次。

C.3.2通过重型击实试验分别获得不同取样钢渣细集料稳定黄土的最佳含

水率与最大干密度；

C.4标准干密度计算

C.4.1计算平行样标准干密度变异系数，变异系数不大于30%时，通过下

式（C.1）计算最大干密度代表值。如变异系数大于30%时，剔除异常点，继续

增加取样数量及平行试验，直至变异系数不大于30%。

ρρ̅̅̅)··········································（C.1）

标=(1−ZαCV

式中：

3

标——标准最大干密度代表值，单位为克每立方厘米（g/cm）；

——最大干密度平均值，单位为克每立方厘米（g/cm3）；

Z——高速及一级公路，保证率95%，=1.645；其他等级公路，保证率

90%，=1.282；

CV——平行样标准干密度变异系数，单位为百分率（%）。

19

C.5最佳含水率计算

最佳含水率取不同组下的最佳含水率平均值。

C.6其他

C.6.1在施工过程质量控制和压实度验收时标准干密度均采取以上方法计

算得标准干密度。

C.6.2钢渣细集料批次发生变动时，需对同一批钢渣细集料按上述方法重新

取样获得稳定黄土标准干密度，依此进行施工质量控制及检查验收。

20

钢渣细集料稳定黄土路床应用技术规范

编制说明

《钢渣细集料稳定黄土路床应用技术规范》标准编制组

二零二五年二月

1项目背景

1.1任务来源

本标准由甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司提出，并由中国公路学会、

中国环境科学学会归口，2024年申请立项，被列入“一般工业固废用于道路工程

建设材料”系列团体标准第一批正式批准立项，由甘肃省交通规划勘察设计院股

份有限公司等单位起草。

1.2工作过程

按照标准编写要求，项目承担单位组织相关科研人员组成了标准编制组。编

制组成员及时查阅国内外相关文献资料，按照GB/T1.1--2020给出的最新规定

起草和编制指南。在前期项目研究、文献资料分析以及实际应用的基础上，编制

组讨论并确定了开展标准编制工作的原则、程序、步骤和方法，目前形成标准征

求意见稿及编制说明。主要工作如下：

（1）研究基础

2021-2023年，编制组通过阅读文献和收集国内外相关资料，确定了钢渣细

集料稳定黄土路床的思路及方法，并为保证标准的适用性，工作组采用甘肃省内

钢渣，进行了配合比设计、强度验证、耐水性和CBR等实验，并在G312线清傅

路进行了14km的试验段验证，应用效果良好。

（2）编制启动

2024年，编制组接到标准制定任务后，立刻组织落实标准制定工作。确定由

来自高校、科研机构、企业的相关专家组成起草组，形成标准初稿。

（3）内部讨论

第一次讨论会：2024年8月20日，编制组对规范的章节目录进行了讨论，

对钢渣原材料的基本性能要求、钢渣细集料的关键控制指标进行了讨论。并结合

试验结果，对钢渣细集料稳定黄土配合比设计、实验检测方法的注意事项进行了

规定。

第二次讨论会：2024年9月25日，编制组对规范进行了详细的讨论，结合

2

项目实际应用结果，对钢渣细集料稳定黄土路床施工工艺、养护工艺和质量控制

进行了讨论。

第三次讨论会：2025年10月10日，编制组对规范内容进行了全面讨论，

规范了用词用语，增加了部分条文说明等。

（4）标准立项

2024年3月，中国公路学会、中国环境科学学会组织召开专家咨询会，就

工业固废现状、工业固废用于道路工程建设标准情况开展了讨论交流

2024年9月：标准起草组向中国环境科学学会、中国公路学会提交制修订

立项申请书。

2024年10月：召开标准立项论证会，专家组一致同意标准通过立项论证。

2024年10月：经中国环境科学学会、中国公路学会审议进行正式立项。

2025年2月25日，中国公路学会、中国环境科学学会组织召开征求意见稿

专家咨询会，对征求意见稿进行评审，专家组同意修改完善后公开征求意见。

2025年3月，编制组根据征求意见稿专家咨询会意见，对征求意见稿做进

一步的修改完善，形成标准公开征求意见稿。

2制定标准的必要性

2.1标准制定的背景

随着我国交通基础设施建设的快速发展，黄土地区因其特殊的地质条件，在

公路建设中面临诸多挑战。黄土具有大孔隙、垂直节理发育、湿陷性强等特性，

这些特性导致黄土路床稳定性差，易于发生变形和破坏。因此，提高黄土路床的

稳定性和耐久性成为黄土地区公路建设的关键问题。钢渣细集料作为一种工业废

弃物，其含有大量的硅、铝、铁等有益元素，具有良好的胶凝性和活性。将钢渣

细集料应用于黄土路床的稳定处理，不仅可以有效解决钢渣的环保问题，还能显

著提高黄土的强度和稳定性，具有良好的应用前景。

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2.2标准制定的必要性

（1）技术层面：制定钢渣细集料稳定黄土路床的应用技术规范标准，可以

统一技术要求和施工工艺，确保工程质量和安全。同时，标准的实施可以推动相

关技术的研发和创新，提升我国黄土地区公路建设的技术水平。

（2）管理层面：标准的制定和实施有助于规范钢渣细集料在黄土路床稳定

处理中的应用行为，加强行业监管和管理。此外，标准还可以为政府部门制定相

关政策提供依据和支持。

2.3标准制定的目的

（1）解决问题：针对黄土路床稳定性差的问题，通过制定钢渣细集料稳定

黄土路床的应用技术规范标准，明确钢渣细集料的应用范围、掺量、施工工艺等

关键技术参数，为黄土路床的稳定处理提供技术支撑。

（2）达到的效果：通过标准的实施，推广钢渣细集料在黄土路床稳定处理

中的应用，提高黄土路床的工程质量和耐久性，促进黄土地区公路建设的可持续

发展。

2.4国内外相关技术发展动态

通过国外资料检索，日本将大量钢渣用于路基建设中，并颁布标准《Ironand

steelslagroadconstruction》（JISA5015:2018（NSA），美国、澳大利亚等均将

大量钢渣用于路基建设中，但这些标准均未涉及到钢渣用于稳定黄土路床技术的

具体指标范围。目前国内关于钢渣稳定土的研究和工程案例较多，例如长益高速

于2018年铺筑了200米钢渣稳定土试验段，京津塘高速公路、昆明绕城高速公

路等均采用了钢渣填筑路基并取得了成功。在国家标准、行业标准以及地方标准

编制方面，主要参考如下：《钢渣稳定性检测方法》（GB24175）、《危险废弃

鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3）、《公路路基设计规范》（JTGD30）、

《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1）《公路路基路面现场测试规程》（JTG

3450）、《黄土地区高速公路路基设计规范》（DB62/T2991）等。本标准是在

国家标准和其他地方标准的基础之上，通过甘肃省钢渣细集料改良黄土路床应用

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案例，结合大量室内试验与施工经验，通过借鉴了国内其他省市地方标准的先进

经验，对钢渣细集料稳定黄土路床施工和检测指标进行细化补充，提出了钢渣细

集料稳定黄土路床配合比设计方法，目的是做到科学合理的推广使用钢渣细集料。

本标准涉及到专利ZL202111650238.5《一种钢渣稳定黄土中钢渣掺量检测方法》，

其所有权属于主编单位。

2.5与现行有关法律法规、强制性标准和其他有关标准的关系

我国《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610）规定可采用无机结合料改良

细粒土，《黄土地区高速公路路基设计规范》（DB62/T2991）规定了黄土路床

建设可采用水泥、石灰等进行改良，《道路用钢渣》（GB/T25824）规定了路基

可用钢渣，《钢渣应用技术要求》（GB/T32546）规定了钢渣可用作工程建设中

胶凝材料并规定了钢渣可用于公路路基中，以上规范均未明确规定钢渣细集料稳

定黄土技术。以上标准均未涉及到钢渣用于稳定黄土路床技术，本标准是在国家

标准和其他地方标准的基础之上，通过甘肃省钢渣细集料改良黄土路床应用案例，

结合大量室内试验与施工经验，通过借鉴了国内其他省市地方标准的先进经验，

对钢渣细集料稳定黄土路床施工和检测指标进行细化补充，提出了钢渣细集料稳

定黄土路床配合比设计方法。

2.6现有工作基础

（1）钢渣调研

为了验证不同钢渣的性能差异对稳定黄土路床的影响，对甘肃省榆钢周边钢

渣加工厂进行了调研，并对不同厂钢渣从化学组成和矿物相分布进行测试分析，

测试结果如下表。

表1不同厂钢渣XRF检测结果

元素氧化物含量（%）

氧化物

宏得襆北伏海榆钢润园众力泰混合钢渣

CaO22.75941.37847.31339.59640.03441.344

SiO219.46721.52417.418.39625.52919.838

5

Fe2O37.61514.79115.16519.61412.19119.06

MgO36.0638.5969.3717.1369.0328.058

Al2O38.9664.8943.8533.8386.1614.097

MnO1.0432.2672.4632.8321.9042.775

Na2O1.0132.240.8893.0591.3341.18

SO30.9571.7021.1321.4960.9990.941

Cl20.4460.8690.4711.6750.4490.481

P2O50.480.5750.6460.9730.60.813

TiO20.4070.5450.480.4680.5460.48

K2O0.4090.3830.390.5020.9070.415

Cr2O30.1780.1060.0770.1430.070.095

ZnO0.0580.0590.1010.1920.0860.102

BaO0.0280.0430.0550.0320.0430.047

SrO0.0810.0220.0240.0190.0230.021

Nb2O5/0.004/0.005/0.004

NiO0.02////0.033

PbO0.009//0.0230.0130.01

V2O5//0.171//0.195

CeO2////0.06/

ZrO2////0.0150.011

由上表可知，不同来源钢渣所含氧化物存在微小差异，主要区别于Na2O、

SO3、Cl、P2O5、K2O等，不过含量均很低，且大部分属于RO项惰性元素，对

于钢渣活性贡献可以忽略不计。其中影响钢渣活性程度的主要氧化物有CaO、

SiO2、Fe2O3、MgO、Al2O3，其中CaO中包含有游离f-CaO和RO相惰性CaO，

MgO和MnO均属于RO相，Fe2O3中含有RO相FeO，因此从活性元素分布角

度进一步可知影响钢渣活性的主要氧化物为CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3。钢渣碱

度是评价钢渣活性程度的重要指标，我国对碱度定义依据Mason方法分为：低

碱度渣（碱度≤1.8)、中碱度渣（碱度1.8~2.5)、高碱度渣（碱度≥2.5)。在生产钢

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渣矿渣水泥时，一般要求钢渣碱度值高于1.8，通过钢渣的碱度可以评价钢渣活

性的影响因素。当钢渣化学组成中的SiO2量较低时，虽然碱度较高，但是矿物

组成中活性矿物C2S、C3S较少，钢渣活性仍可能较低。徐谦等学者认为钢渣作

为胶凝材料使用时，其碱度值控制在3.0~4.5为宜。本研究计算了各厂钢渣的碱

度指标，如下表。

表2不同厂钢渣碱度指标结果

氧化物宏得襆北伏海榆钢润园众力泰混合渣

CaO22.75941.37847.31339.59640.03441.344

SiO219.46721.52417.418.39625.52919.838

总和42.22662.90264.71357.99265.56361.182

二元碱度1.21.92.72.21.62.1

计算碱度得出，碱度大小顺序是伏海＞榆钢润园＞混合旧渣＞襆北＞众力泰

＞宏得，可看出只有伏海钢渣为高碱度，混合渣、榆钢润园钢渣场钢渣、襆北钢

渣为中等碱度，而宏得和众力泰钢渣属于低碱度。

（2）实验验证情况

强度验证：采用不同厂钢渣混合钢渣改良黄土，钢渣粒径为0-5mm、掺量按

15%外掺设计，测得7天无侧限抗压强度结果如下表。

表30-5mm钢渣改良黄土7天、14d无侧限抗压强度

7天强度（MPa）14天强度（MPa）

钢渣加工厂

平均值代表值平均值代表值

伏海0.8920.8501.1640.862

寺隆沟0.6810.5710.7210.700

襆北0.6530.5940.6400.619

众力泰0.8280.7260.9980.813

榆钢钢渣场0.6060.5540.6450.571

混合钢渣0.5930.5480.6370.613

由上表和图分析得出，四个加工厂钢渣和混合钢渣及榆钢钢渣场的0-5mm

钢渣分别进行黄土改良，钢渣总掺量为15%，7天和14无侧限抗压强度均满足

《黄土地区高速公路路基设计规范》DB62/T2991-2019对灰土改良的技术指标

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要求（≥0.5MPa）。其中，以伏海和众力泰两个加工厂钢渣改良黄土的强度最高，

7天强度代表值可达到0.8MPa以上，寺隆沟和襆北两个加工厂钢渣改良黄土强

度相当，均低于付海和众力泰。榆钢钢渣厂钢渣改良黄土强度虽能满足技术要求，

但是强度处于最低，仅高于下限规定值10.8%。因此采用0-5mm的钢渣细集料

改良黄土路床，从无侧限抗压强度出发，是能够满足标准要求的。

耐水性验证：采用不同来源的0-5mm钢渣改良黄土，钢渣掺量15%，在龄

期为7天和14天时分别浸水24h，对比同一龄期未浸水时的强度，计算强度损

失率，具体数值见下表。

表40-5mm钢渣改良黄浸水强度损失

7天浸水强7天浸水强度14天浸水强度14天浸水强度损技术要求

钢渣厂

度（MPa）损失率（%）（MPa）失率（%）（%）

伏海0.56813.60.76817.8

寺隆沟0.5798.40.57120.8

襆北0.58934.50.49320.4≤50

众力泰0.6578.90.72211.1

钢渣厂0.566300.68232.5

由上表和图分析得知，采用0-5mm钢渣按15%掺量改良黄土，其7天和14

天龄期下浸水强度均满足要求，浸水后试件没有发生散落，浸水强度损失都低于

50%，其中以众力泰和伏海钢渣改良黄土浸水强度损失最低，水稳定性最优。因

此采用0-5mm的钢渣细集料改良黄土路床，从水稳定性出发，是能够满足标准

要求的。

CBR承载比验证：CBR试验又称加州承载比，用于评定路基土和路面材料

的强度指标。在国外多采用CBR作为路面材料和路基土的设计参数，近年来，

参考国内外的实际情况，将CBR指标列入《公路路基设计规范》和《公路路基

施工技术规范》，作为路基填料选择的依据，对于公路工程的路基路面设计及施

工都有非常重要的意义。本研究分别对不同来源钢渣改良黄土进行了CBR承载

比试验，并对比3%水泥稳定黄土承载比，以验证钢渣改良黄土承载能力是否满

足要求。并对比了50次和98次下压实度和浸水膨胀率，试验结果分别如下：

表5钢渣改良黄土CBR成型压实度对比

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不同击实次数下CBR（%）

改良剂技术要求

5098

水泥93.396.6

众力泰钢渣94.097.2

伏海钢渣93.596.9

≥96%

襆北钢渣93.797.3

寺隆沟钢渣92.696.8

钢渣厂钢渣93.597.6

表6钢渣改良黄土CBR测试结果

CBR承载比（%）

改良剂技术要求

50次98次

水泥53.766.3

众力泰钢渣50.947.1

伏海钢渣4950.2

≥8%

襆北钢渣43.6846.48

寺隆沟钢渣31.5649.41

钢渣厂钢渣17.725.22

对比不同厂钢渣改良黄土和水泥改良黄土CBR承载比可知，击实98次较

50次所得CBR值均高，其中众力泰、伏海和襆北增加幅度较小，而寺隆沟大幅

增加50%。同时，水泥改良黄土的CBR承载比高于钢渣改良黄土。不同厂钢渣

改良黄土CBR承载比均满足路床承载力要求，其中众力泰和伏海基本接近且为

最高，且在50次击实下与水泥改良土承载比接近，而在98次击实下距水泥改良

土较远。次之为襆北、寺隆沟及钢渣场，基本得出不同厂钢渣CBR承载比大小

顺序为众力泰＞伏海＞襆北＞寺隆沟＞钢渣场，这与无侧限抗压强度大小呈现较

为相似的大小规律。因此采用0-5mm的钢渣细集料改良黄土路