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        混凝土是我國(guó)工業(yè)固廢資源化的扛鼎產(chǎn)業(yè)

        2020-02-15 01:01:23
        江西建材 2020年5期
        關(guān)鍵詞:利用混凝土

        剛剛在北京結(jié)束的十三屆全國(guó)人大常委會(huì)第十七次會(huì)議審議通過(guò)了《固體廢物污染環(huán)境防治法修訂草案》?,F(xiàn)行《固體廢物污染環(huán)境防治法》是1995 年制定的,2004 年進(jìn)行了第一次修訂,之后又多次分別對(duì)特定條款進(jìn)行了修正,這些都清晰地闡明了我國(guó)依法推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)與綠色發(fā)展的堅(jiān)定信心。

        工業(yè)固廢是指以尾礦(共伴生礦)、煤矸石、粉煤灰、冶金渣(赤泥)、化工渣(工業(yè)副產(chǎn)石膏)、建筑垃圾等為主要構(gòu)成的工業(yè)廢棄物。工業(yè)固廢是工業(yè)化建設(shè)的伴生產(chǎn)物。改革開(kāi)放40年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,煤炭、電力、冶金、化工等行業(yè)迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)水平不斷提高、規(guī)模不斷擴(kuò)大、能力不斷增強(qiáng)。隨之而來(lái)的環(huán)境和資源壓力也在不斷加大,其中,大宗固體廢棄物排放已影響和制約著產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展。根據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)顯示,當(dāng)前我國(guó)工業(yè)固體廢物年產(chǎn)生量約30 多億噸,歷史累計(jì)堆存量已超過(guò)600 億噸,占地超過(guò)200 萬(wàn)公頃,不僅浪費(fèi)資源、占用土地,而且已經(jīng)嚴(yán)重危害到生態(tài)環(huán)境和人民健康安全。因此,不斷提高大宗固體廢棄物綜合利用水平、提高資源利用效率,對(duì)緩解資源瓶頸壓力、培育新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)具有重要意義。

        中國(guó)是固廢與建筑垃圾大國(guó),在多年消解固體廢棄物的歷史進(jìn)程中,我國(guó)混凝土產(chǎn)業(yè)一直都是扛鼎產(chǎn)業(yè)之一。我國(guó)固體廢物的無(wú)害化處置和資源化應(yīng)用研究工作從新中國(guó)成立以來(lái)就開(kāi)始了。很多行業(yè)產(chǎn)業(yè),特別是建材產(chǎn)業(yè)一直是主要的循環(huán)利用節(jié)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。雖然各個(gè)產(chǎn)生工業(yè)固廢的產(chǎn)業(yè)都在積極開(kāi)展固廢資源化綜合利用,但是從各種信息可以看到,固廢最終不約而同地都走向了建材產(chǎn)業(yè),特別是水泥與水泥混凝土及墻體材料產(chǎn)業(yè)。在固體廢物資源化利用方面,我國(guó)混凝土行業(yè)積累的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)恐怕是其他國(guó)家同行業(yè)難以企及的。

        40 年來(lái),混凝土一直無(wú)聲地“吃”粉“吞”渣,從摻和料和機(jī)制砂骨料等多個(gè)維度將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業(yè)或建筑廢棄物凝聚成合格的建筑部品或產(chǎn)品。我國(guó)預(yù)拌混凝土產(chǎn)業(yè)在消納固體廢棄物方面發(fā)揮了很好的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2019 年僅預(yù)拌混凝土生產(chǎn)就綜合利用各類(lèi)固體廢棄物約4 億噸,為生態(tài)環(huán)境保護(hù)做出了責(zé)無(wú)旁貸的重要貢獻(xiàn)。

        工業(yè)固廢無(wú)論是無(wú)害化處置還是資源化利用,都離不開(kāi)高溫分解、化合、固溶、常溫反應(yīng)固化等化學(xué)過(guò)程,并且在這些化學(xué)過(guò)程中固體廢物作為材料組分得到資源化利用。例如在水泥熟料生產(chǎn)過(guò)程中的協(xié)同處置和資源化利用,在水泥混凝土制品中固體廢物的活性激發(fā)與膠凝固化等。因此,無(wú)害化處置和資源化利用是水泥混凝土行業(yè)已經(jīng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任和產(chǎn)業(yè)使命,由此,樹(shù)立與彰顯環(huán)保功能產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的形象也是混凝土行業(yè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的重要目標(biāo)。

        對(duì)于水泥混凝土產(chǎn)業(yè)而言,首先,水泥是重要原材料之一,而利用尾礦砂和廢石制備粗細(xì)骨料更是大宗利用固廢的最有效途徑?,F(xiàn)在中國(guó)的水泥產(chǎn)量保持在22 億噸左右,那么下游的混凝土及制品中按比例要用多少砂石骨料?按水泥質(zhì)量的6倍算,大約為132 億噸。雖然大多數(shù)情況下固廢只能是部分替代天然砂石,但是數(shù)量仍然巨大。此外,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的科研開(kāi)發(fā)和工程應(yīng)用實(shí)踐,根據(jù)各種固廢的不同特性制備的粉體材料,可在混凝土中作為性能調(diào)節(jié)型材料(改善膠凝性、提高密實(shí)性、改善工作性、提高耐久性等),一些工業(yè)固體廢物已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)混凝土某些性能不可或缺的功能和結(jié)構(gòu)組分。這是混凝土科技工作者應(yīng)引以為豪的為環(huán)境保護(hù)和資源化利用固廢所做出的貢獻(xiàn)。

        其次,深入研究開(kāi)發(fā)材料加工技術(shù)是提升固廢利用價(jià)值的必由之路。雖然開(kāi)始時(shí)成本會(huì)高,但許多工業(yè)和尾礦固體廢棄物由于可利用的甚至獨(dú)特的化學(xué)組成和物化性狀,通過(guò)更多的技術(shù)手段和能量投入可以實(shí)現(xiàn)高價(jià)值利用。例如某些超細(xì)化的礦物粉體材料,這些材料的功能不僅可以替代部分水泥熟料,還可以設(shè)計(jì)生產(chǎn)出許多高性能的水泥基材料和混凝土制品。當(dāng)然,這種價(jià)值的實(shí)現(xiàn)還需要法規(guī)與政策的到位,讓企業(yè)能抵消部分居高的成本,才能促進(jìn)研究開(kāi)發(fā),提升利廢產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值。我們可以期待,一些固廢材料實(shí)現(xiàn)高技術(shù)加工、高性能化、高值化是大趨勢(shì),是大概率事件。我們會(huì)看到,互聯(lián)網(wǎng)信息化時(shí)代,混凝土定制化、規(guī)模化的市場(chǎng)需求,將會(huì)催生固廢制造功能性粉體材料產(chǎn)業(yè),混凝土與水泥基材料制品產(chǎn)業(yè)將會(huì)擔(dān)當(dāng)更多的利廢責(zé)任,混凝土行業(yè)消納工業(yè)固廢與建筑垃圾邁向高質(zhì)量與高端化將指日可待。

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