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行業貢獻
混凝土是我國工業固廢資源化的扛鼎產業
時間:2020-04-30    來源:CCPA張紅    分享:
中國是固廢與建筑垃圾大國,在多年消解固體廢棄物的歷史進程中,我國混凝土產業一直都是扛鼎產業之一。

剛剛在北京結束的十三屆全國人大常委會第十七次會議審議通過了《固體廢物污染環境防治法修訂草案》。現行《固體廢物污染環境防治法》是1995年制定的,2004年進行了第一次修訂,之后又多次分別對特定條款進行了修正,這些都清晰地闡明了我國依法推動生態文明建設與綠色發展的堅定信心。

工業固廢是指以尾礦(共伴生礦)、煤矸石、粉煤灰、冶金渣(赤泥)、化工渣(工業副產石膏)、建筑垃圾等為主要構成的工業廢棄物。工業固廢是工業化建設的伴生產物。改革開放40年來,我國經濟快速發展,煤炭、電力、冶金、化工等行業迅猛發展,產業水平不斷提高、規模不斷擴大、能力不斷增強。隨之而來的環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業經濟的高質量發展。根據權威部門統計顯示,當前我國工業固體廢物年產生量約30多億噸,歷史累計堆存量已超過600億噸,占地超過200萬公頃,不僅浪費資源、占用土地,而且已經嚴重危害到生態環境和人民健康安全。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,對緩解資源瓶頸壓力、培育新的經濟增長點具有重要意義。

中國是固廢與建筑垃圾大國,在多年消解固體廢棄物的歷史進程中,我國混凝土產業一直都是扛鼎產業之一。我國固體廢物的無害化處置和資源化應用研究工作從新中國成立以來就開始了。很多行業產業,特別是建材產業一直是主要的循環利用節點產業。雖然各個產生工業固廢的產業都在積極開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業,特別是水泥與水泥混凝土及墻體材料產業。在固體廢物資源化利用方面,我國混凝土行業積累的經驗和教訓恐怕是其他國家同行業難以企及的。

 40年來,混凝土一直無聲地“吃”粉“吞”渣,從摻和料和機制砂骨料等多個維度將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業或建筑廢棄物凝聚成合格的建筑部品或產品。我國預拌混凝土產業在消納固體廢棄物方面發揮了很好的作用。據統計數據,2019年僅預拌混凝土生產就綜合利用各類固體廢棄物約4億噸,為生態環境保護做出了責無旁貸的重要貢獻。

   工業固廢無論是無害化處置還是資源化利用,都離不開高溫分解、化合、固溶、常溫反應固化等化學過程,并且在這些化學過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過程中的協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與膠凝固化等。因此,無害化處置和資源化利用是水泥混凝土行業已經承擔的社會責任和產業使命,由此,樹立與彰顯環保功能產業和企業的形象也是混凝土行業應該實現的重要目標。

對于水泥混凝土產業而言,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骨料更是大宗利用固廢的最有效途徑。現在中國的水泥產量保持在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?按水泥質量的6倍算,大約為132億噸。雖然大多數情況下固廢只能是部分替代天然砂石,但是數量仍然巨大。此外,經過長期的科研開發和工程應用實踐,根據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節型材料(改善膠凝性、提高密實性、改善工作性、提高耐久性等),一些工業固體廢物已經成為實現混凝土某些性能不可或缺的功能和結構組分。這是混凝土科技工作者應引以為豪的為環境保護和資源化利用固廢所做出的貢獻。

其次,深入研究開發材料加工技術是提升固廢利用價值的必由之路。雖然開始時成本會高,但許多工業和尾礦固體廢棄物由于可利用的甚至獨特的化學組成和物化性狀,通過更多的技術手段和能量投入可以實現高價值利用。例如某些超細化的礦物粉體材料,這些材料的功能不僅可以替代部分水泥熟料,還可以設計生產出許多高性能的水泥基材料和混凝土制品。當然,這種價值的實現還需要法規與政策的到位,讓企業能抵消部分居高的成本,才能促進研究開發,提升利廢產品的技術含量和附加值。我們可以期待,一些固廢材料實現高技術加工、高性能化、高值化是大趨勢,是大概率事件。我們會看到,互聯網信息化時代,混凝土定制化、規模化的市場需求,將會催生固廢制造功能性粉體材料產業,混凝土與水泥基材料制品產業將會擔當更多的利廢責任,混凝土行業消納工業固廢與建筑垃圾邁向高質量與高端化將指日可待。

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