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混凝土产业的绿色使命

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-09-09  来源:中国混凝土网  作者:王思博 张红
核心提示:绿色发展是天下大势。混凝土产业作为国民经济的重要基础原材料工业,既承担着自身发展中的节能减排,为国计民生和生态文明建设提供材料支撑的使命,还肩负着对固体废弃物和建筑垃圾综合利用的重任。因此,绿色发展是混凝土产业发展的重中之重。

绿色发展是天下大势。混凝土产业作为国民经济的重要基础原材料工业,既承担着自身发展中的节能减排,为国计民生和生态文明建设提供材料支撑的使命,还肩负着对固体废弃物和建筑垃圾综合利用的重任。因此,绿色发展是混凝土产业发展的重中之重。


“十三五”对绿色混凝土的呼唤与期待


“一带一路”战略中的“绿色走出去”。“一带一路”是习近平主席于2013年提出的建设“新丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”战略。当前,传统行业产能过剩非常严重,中央经济工作会议把“去产能”列为今年的五大任务之首,亦是当前供给侧改革的重要目标之一。而加大国际产能合作必须走绿色转移的道路,绝不允许“污染项目或产品”走出去。“一带一路”的发展有一条“绿色门槛”,这就是制定钢铁、水泥、新型建材、混凝土及其制品的绿色标准,让这些产品在达到绿色标准后,戴着绿色的标识走出国门。


固体废弃物与建筑垃圾的绿色资源化。建筑垃圾资源化是指将城市化进程中旧城改造、基础设施建设项目中产生的大量建筑垃圾,例如砖石、废弃混凝土块等,通过资源化的处置,变成可以继续使用的绿色建材产品,运用到新的建设项目中,使真正的建筑垃圾的排放量无限接近于零。而混凝土正是消纳建筑垃圾资源化产品的重要产业之一。


海绵城市的绿色“海绵体”。海绵城市是能够像海绵一样“吸水”和“释放水”的城市。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”。海绵城市建设主要通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、可透水道路、水系、绿地广场等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市雨水系统。建设海绵城市就要有“海绵体”,绿色的“海绵体”就是再生透水砖、再生护坡砖、再生空心砌块、保温砌块等混凝土制品。还有在海绵城市建设中应用最为广泛的再生景观透水砖,它也是以再生骨料、水泥等为主要原料,加入适量的外加剂、颜料,加水搅拌后压制成型。


地下综合管廊中的“绿色长廊”。住建部将地下综合管廊建设纳入整个城市基础设施“十三五”规划,将投入351亿元建设地下综合管廊,以试点示范带动全国建设地下综合管廊的积极性。据统计,目前全国共有69个城市在建的地下综合管廊,约1000公里,总投资约880亿元。地下综合管廊的主体就是绿色混凝土制品与管道的集合。


3万公里高铁工程的“绿色基础”。数据显示,2015年底,我国高铁营业里程达1.9万公里,根据国家对未来城市的规划预测,到2020年,我国高铁营业里程将超过3万公里,这意味着未来5年,国内高铁还要新增至少1.1万公里,高铁产业链将迎来较好的发展机遇。在高铁这条大动脉中,作为基础的绿色混凝土举足轻重。


装配式建筑中的“绿色骨胳”。数据显示,经过近10年的艰苦努力,我国工厂化装配式建筑已取得突破性进展。装配式建筑的主体都是用高性能的绿色混凝土所构建。


新型城镇化建设中的绿色前景。2016年2月6日,国务院发布《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》。文件要求“坚持适用、经济、绿色、美观方针,提升规划水平,增强城市规划的科学性和权威性,促进‘多规合一’,全面开展城市设计,加快建设绿色城市、智慧城市、人文城市等新型城市,全面提升城市内在品质”。我们相信,推进新型城镇化建设的过程,正是绿色建材和绿色混凝土大显身手的过程。


绿色混凝土是指在全生命周期减少对自然资源消耗和生态环境影响,具有“节能、减排、安全、便利和可循环”特征的建材产品。综上所述,我们能清晰地感受到“十三五”对绿色混凝土的呼唤与期待。


“吃”粉“吞”渣消解建筑垃圾


工业固废主要是指排放量大、环境污染重、资源化潜力突出的粉煤灰、煤矸石、赤泥、脱硫石膏、钢铁废渣、重金属冶炼废渣、工业生物质废物等工业固体废物。垃圾与污泥主要是指城市生活垃圾、市政污泥等有机质含量丰富、能源化资源化潜力大的量大面广的生物质废物;同时也包括产生量巨大的建筑垃圾。


中国是固废大国。在多年消解固体废弃物的历史进程中,混凝土都是主力产业之一。对粉煤灰、矿渣、钢渣、建筑垃圾等大宗的工业或建筑废弃物,混凝土产业是一直是“吃”粉“吞”渣、消解建筑垃圾的功臣。过去是这样,现在是这样,将来还是这样。


众所周知,粉煤灰是燃煤电厂排放的一种大宗固体废弃物,随着全球工业的迅猛发展,电力需求不断增加,燃煤电厂不断扩张,粉煤灰的排放量急剧增加。粉煤灰年排放量中国接近6亿吨、印度大约2亿吨、美国5000万吨、南非将近3000万吨……,而这个数字还在不断增加。粉煤灰的大量排放不仅占用土地,而且污染土壤、易扬尘,给环境带来了极大的影响。解决粉煤灰堆放带来的土地和环境问题已经成为全世界关注的热点。而在混凝土从业者的眼中,粉煤灰是一种放错了地方的资源,粉煤灰可用作水泥、砂浆、混凝土的掺合料,并成为水泥、混凝土的组分。


随着粉煤灰综合利用技术的发展,我国粉煤灰综合利用率已达到了70%以上。当前粉煤灰应用领域中有十大重点,包括粉煤灰水泥和混凝土;粉煤灰地质聚合物;粉煤灰-矸石矿井充填材料和技术;粉煤灰墙体材料;粉煤灰人造轻骨料等,其中在水泥、混凝土、墙材等领域的利用率已高达88%。


绿色混凝土最主要的特征之一就是混凝土掺合料成为必需组分。我们从相应的国家标准和行业标准就可以看出分晓。用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T1596-2005、用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046-2008、石灰石粉在混凝土中应用技术规程JGJ/T318_2014、用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉GB/T26751-2011、用于水泥和混凝土中的钢渣粉GB/T20491-2006、用于水泥和混凝土中的锂渣粉YB/T4230-2010及混凝土用复合掺合料JG/T486-2015等国家或行业标准为混凝土掺合料工业保驾护航。混凝土掺合料正在成为资源型产业,曙光已现,前途光明。


混凝土从三大环节消纳固废


混凝土行业具有宝贵的利废属性。实际上预拌混凝土行业是从三个环节在利用固体废弃物,一是骨料的选用,二是掺合料的选用,三是使用已经应用了30%左右工业固体废物的水泥。每方预拌混凝土大约重2400kg,目前的构成中一般都有500kg左右的建筑垃圾和80kg左右的粉煤灰。而针对其他固体废弃物,科研机构、高校和企业也做了大量的研究与实践,部分尾矿、矿渣、石屑、废石等都已证明可在混凝土中应用。


统计资料显示,“十二五”初期,我国大宗工业固废的年综合利用量约13亿吨,综合利用率达43%,工业固废综合利用产值达到6000亿元。截止到2015年9月底,我国大宗工业固体废弃物综合利用量已达12亿吨,其中尾矿利用产生量约11亿吨,利用量约2.2亿吨;钢铁渣产生量约3亿吨,利用量近2亿吨;煤矸石产生量约5亿吨,利用量约3亿吨;粉煤灰产生量约5亿吨,利用量近4亿吨;工业副产石膏产生约1.5亿吨,利用量近1亿吨。值得提出的是水泥、混凝土行业利用废渣量已超过10亿吨,同比增加10%以上。


政府部门的统计数据中,当前我国工业固废消纳利用的重点领域在建材行业,我国工业固废用于建材生产原料超过15亿吨,其中工业固废用于水泥及相关制品超过5亿吨,用于商品混凝土超过6亿吨,总产值近5000亿元。可见,对水泥与混凝土而言,固废是“放错了位置的资源”,是建材资源的“金矿”。


为实现资源综合利用目标任务,我国各级政府加强了资源综合利用领域重大战略研究和顶层设计,进一步完善资源综合利用管理体制和工作机制,从国务院、国家发改委、工信部、国土资源部、财政部、住建部、科技部等,都在出台促进资源综合利用发展各项相关政策,资源综合利用产业正在成为推动我国经济发展的新兴产业。2016年8月初,国务院颁布了《“十三五”国家科技创新规划》,其实从2016年年初开始,相关部委就已陆续有《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《“十三五”节能环保产业发展规划》、《矿产资源节约与综合利用“十三五”规划》、《“十三五”资源综合利用指导意见》、《循环经济发展战略及近期行动计划》、《2015年工业绿色发展专项行动实施方案》、《大宗工业固体废物综合利用“十三五”规划》等出台。在这些出台的政策中,固废综合利用都是重要的内容。


中国循环经济协会提供的数据显示,2015年,我国工业固体废弃物总产量约为40亿吨,综合利用量接近20亿吨。但是,我国工业固体废弃物产量大,品种复杂,综合利用水平相对发达国家依然较低,特别是尾矿、赤泥等大宗工业固废的综合利用任务依然艰巨,还有许多工作要做。同时,我国混凝土产业发展迅速,2014年产值突破1万亿元,超越水泥成为建材行业的最大产业,而且固废在混凝土应用的技术和工艺水平也取得了显著提高。可以说,混凝土产业的快速发展为工业固废综合利用实现大规模消纳提供了一条重要途径。尤其值得强调的是,在我国其他固体废弃物的利用率已达70%后,建筑垃圾的资源化利用率只有5%,是典型的固废资源化“短板”,而建筑垃圾资源化的最重要消纳产业依然是混凝土。


其实,混凝土产业综合利用固废与建筑垃圾的真实数据要略大于前述的统计数据。以预拌混凝土为例,2015年预拌混凝土的产量为16.41立方米,按照每立方米中平均利用600kg固体废弃物计算,预拌混凝土产业全年的固废综合利用已达近10亿吨,这还是比较保守的估算。


混凝土是构建工业大国的核心基础材料之一,现代社会中的各类建筑物与构筑物大都是用混凝土构建,楼宇、道路、高铁、地铁、桥梁、管道、机场……按照结构体积计算,80%以上材料都由混凝土构成,混凝土已经深入渗透进每一个人的生活。到目前为止,中国混凝土与水泥制品行业中的管桩、水泥管道、混凝土预制构件、预拌混凝土、装饰混凝土、电杆、硅酸钙板等产业规模与产能规模均列全球之首。这也意味着,中国的混凝土与水泥制品产业在“绿色化”的领域中位居世界前列。今后在绿色发展理念的引领下,混凝土产业还将在工业固废综合利用方面担当和肩负起更多的新责任与新使命。

 
 
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