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商品砂漿的研究開發(fā)與固體廢棄物高效利用

中華建筑報 · 2008-12-25 00:00
  1、前言

  胡錦濤同志在黨的十七大報告中,把“建設生態(tài)文明,基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產業(yè)結構、增長方式、消費模式”,作為對實現全面建設小康社會奮斗目標的新要求之一提到了全黨同志和全國人民面前。并在報告第五部分“促進國民經濟又好又快發(fā)展”中,進一步指出:“堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,關系人民群眾切身利益和中華民族生存發(fā)展。必須把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現代化發(fā)展戰(zhàn)略和突出位置”。這是由我國基本國情所決定的,這是深入貫徹落實科學發(fā)展觀的內在要求;也是促進社會和諧的重要內容以及全面建設小康社會的戰(zhàn)略保障。

  砂漿是一類重要的建筑材料,砂漿的商品化是建筑業(yè)實施節(jié)能減排的重要方面。商品砂漿從生產到使用的整個過程是通過現代化的物流方式完成的,取代了現場配制攪拌的砂漿。發(fā)展商品砂漿可以實現節(jié)約資源、減少污染。預拌砂漿與現場配制砂漿相比,每使用一噸預拌砂漿可節(jié)約水泥43公斤,石灰34公斤、砂50公斤、標煤9公斤,減少二氧化碳排放90公斤。以2006年全國城市3.5億噸砂漿需求量計算,如果全部使用預拌砂漿可節(jié)約能耗達315萬噸標準煤,減少二氧化碳排放3150萬噸。另外,還可以基本上解決施工現場的粉塵污染問題,極大地改善大氣環(huán)境。發(fā)展商品砂漿、預拌混凝土和預拌砂漿工廠化生產,帶動了固體廢棄物的再利用,減輕了固體廢棄物對環(huán)境帶來的壓力,促進了循環(huán)經濟的發(fā)展。經測算,每噸預拌砂漿可利用粉煤灰80公斤,并可利用尾礦廢石、鋼渣、礦渣等固體廢棄物制成的人工砂來替代天然砂。2006年天津市在發(fā)展預拌混凝土和預拌砂漿過程中消耗礦渣、粉煤灰等工業(yè)固體廢棄物204萬噸;北京市消耗粉煤灰和礦渣達到422萬噸,消耗尾礦廢石約5000萬噸,減少了天然砂石的開采,而且使北京西郊多年來堆積如山的鐵礦渣得到了有效利用。

  由此可見,發(fā)展商品(預拌)砂漿不僅是實現節(jié)能減排的重要手段,而且為固體廢棄物的利用開辟了一條新的途徑。完全符合我國貫徹落實科學發(fā)展觀、堅持全面協調可持續(xù)發(fā)展、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的基本要求。本文主要論述固體廢棄物資源化利用與科學發(fā)展觀的關系,我國固體廢棄物利用現狀以及商品砂漿利用工業(yè)固體廢棄物的研究現狀,并就加快固體廢棄物在商品砂漿中的應用力度問題,提出合理化建議。

  2、商品砂漿與固體廢棄物利用研究進展

  我國水泥基材料研究和應用者從來都沒有放棄過砂漿中大量利用工業(yè)固體廢棄物的研究和成果實施。在還沒有實施砂漿商品化前,人們就已經開始了關于廢棄物對砂漿性能影響的研究,為廢棄物在砂漿中的應用問題打下了一定基礎。砂漿的商品化為固體廢棄物的綜合利用開辟了一條寬闊的道路。初步的研究和應用表明,利用固體廢棄物是節(jié)省水泥、節(jié)省黃砂、改善砂漿各項性能、降低砂漿成本,增強砂漿生產企業(yè)市場競爭力,節(jié)能降耗的有力措施,完全符合節(jié)能節(jié)約型社會建設的總體目標。下面就固體廢棄物在商品砂漿中應用的研究進展進行簡要論述。

  2.1 粉煤灰

  粉煤灰作為混凝土摻合料,應用于干混砂漿(預拌砂漿)生產時,既可改善砂漿的和易性和長期強度,又可節(jié)約水泥,是粉煤灰綜合利用的一條新途徑。1998年上海開始商品砂漿的開發(fā)研究,并十分注重在商品砂漿中利用粉煤灰代替部分水泥。到2006年,上海市干混砂漿企業(yè)67家,年產量近200萬噸,產品全部摻加粉煤灰。這些綠色砂漿產品廣泛應用于工業(yè)與民用工程的抹灰、砌筑和地面工程,效果良好。

  2.2 礦渣粉

  根據砂漿的品種和強度等級不同,礦渣粉的摻量可達20%—70%,配合砂漿稠化粉,配制的砂漿性能完全符合普通商品砂漿的技術要求。

  計算結果表明,利用礦渣粉配制水泥和各種砂漿,綜合電耗和綜合能耗可分別節(jié)約60%和70%以上。利用礦渣粉配制水泥和各種水泥砂漿,也提高了廢渣自身的應用價值,降低相關行業(yè)的生產成本。此外,利用礦渣粉配制水泥和水泥砂漿,是對煉鐵廢渣的二次開發(fā),減少了廢渣對大片土地的堆占和污染;減少了CO2的排放,有利于改善地球的溫室效應;減少了石灰石等自然資源的消耗,有效地保護了生態(tài)環(huán)境。

  2.3 鋼渣微粉

  摻鋼渣微粉的干粉砂漿,在復合外加劑的作用下,能顯示出優(yōu)異的性能,不僅具有良好的工作性(稠度大、分層度小、保水性好),力學性能滿足不同強度的等級的砂漿要求,后期強度持續(xù)增長,而且還具有低收縮、微膨脹等特點。在商品砂漿中摻加鋼渣微粉,可綜合利用我國大量積壓的鋼渣,不僅成本低,而且節(jié)約資源和能源,保護環(huán)境,具有很好的經濟效益和社會效益,是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色高性能建材產品。

  2.4 尾礦經加工處理作砂漿細集料

  尾礦經干燥、破碎和篩分組合后用于砂漿的細集料,不僅提高砂漿性能,而且有助于緩解河砂的供求緊張矛盾。

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  3、商品砂漿安全高效利用固體廢棄物的困難及對策

  在商品砂漿生產中大量、安全、高效利用固體廢棄物是一件改善砂漿性能,降低砂漿生產成本,幫助解決固體廢棄物堆存,節(jié)能減排,保護環(huán)境的大事。但由于宣傳、社會認知等方面的欠缺,這方面還需進行大量的基礎工作。具體分析如下。

  3.1 困難及問題

  1)各級政府,尤其是偏遠地區(qū)的政府,對“再生資源利用”,“商品砂漿”,“干混砂漿”等的概念仍然很陌生,對國家有關政策也不知或不明。在欠發(fā)達地區(qū)干部隊伍與業(yè)務主管單位對“再生資源的利用”,“商品砂漿”及“干粉砂漿”等方面的認識很不足。

  2) 基層建筑公司負責人對“再生資源利用”,“商品砂漿”與“干混砂漿”知之更少,也漠不關心。表明國家節(jié)能減排的宣傳力度不夠,尚未深入基層。

  3) 由于各地經濟發(fā)展水平不一,各個企業(yè)的實力也相差很大。與沿海發(fā)達地區(qū)相比,內陸欠發(fā)達地區(qū)和邊遠落后地區(qū)在“再生資源利用”,“商品砂漿”與“干粉砂漿”等新項目實施上有時間上的差距。

  4) 各地的業(yè)主、投資者大都還存在一定的投機心理,都希望政府先下達強制執(zhí)行令,統一生產普通砂漿政策及稅收的優(yōu)惠政策,而實際上國家各行業(yè)的節(jié)能減排任務是一項必須實施的任務。

  5) 政府對推廣使用的建筑產品生產和使用監(jiān)管力度不夠,導致節(jié)能減排政策難以嚴格執(zhí)行,企業(yè)生產的商品砂漿難以得到全面推廣應用,損害了投資生產廠的利益。

  3.2 對策

  根據存在的實際問題及筆者的調查,提出以下對策。

  1) 希望各級政府和主管部門認真學習和貫徹落實國家有關建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的方針政策。

  2) 積極宣傳有關再生資源充分利用的科學發(fā)展觀,并在這方面有所作為。

  3) 給予適當的投入,開展試點工作,并在總結提高的基礎上以點帶面,逐步推開。

  4) 大力開展基礎性研究課題,針對各地原材料特性,開發(fā)研制和生產性能優(yōu),成本低,綠色化指數高的商品砂漿產品。

  5) 盡可能地舉辦各種形式的培訓班,從政策、技術、銷售和使用上為企業(yè)提供服務。

  4、結語

  2007年6月6日,我國商務部、公安部、建設部等六部局聯合發(fā)布了《關于在部分城市限期禁止現場攪拌砂漿工作的通知》,要求北京、天津、上海等10個城市從2007年9月1日起禁止在施工現場使用水泥攪拌砂漿(第一批);重慶等33個城市從2008年7月1日起禁止在施工現場使用水泥攪拌砂漿(第二批);長春等84個城市從2009年7月1日起禁止在施工現場使用水泥攪拌砂漿(第三批)。這一通知明確了我國按地區(qū)推動商品砂漿事業(yè)的時間表,給各地方政府、生產企業(yè)和應用單位帶來很大動力。同時,商品砂漿的大力發(fā)展為固體廢棄物的高效、綜合利用注入了新的活力,而固體廢棄物的綜合利用又為商品砂漿的發(fā)展提供了重要的原材料保證。
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