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  砂、石奇缺--免燒廢渣輕骨料可大量替代

http://www.wgibu.tw   發布時間:2018.10.17  訪問201次
 
 
  

砂、石奇缺--免燒廢渣輕骨料可大量替代

 

當前的砂石料主要依賴天然砂石,產地也主要集中在長江和黃河的干流與支流流域,部分區域河砂瀕臨枯竭供不應求,價格飛漲,利潤高昂,最常見的砂石搖身一變成了軟黃金,刺激著采砂業畸形繁榮。在高額利潤驅動下,非法采砂船四處橫行。非法作業占比近50%。過度的開發不僅使河道沙量越來越少,對河道生態、防洪、航道安全等破壞之巨更令人震驚。

長江干流、支流禁采,河道禁采周期較長,部分區域河砂瀕臨枯竭,區域需求遠大于供應。各江河干流的大壩建設顯著大幅減少了河砂的下泄總量。長江和支流上游層層攔壩,下泄水含砂量逐年減少,在自然力沖擊下,河水中的河砂含量日漸稀少,相對應的自然是下游河床的河砂逐年降低,這是河砂總量減少的總要源頭原因。所謂大河無水小河干的道理就是如此。從目前的砂石料短缺情況來看,這已經不是個別某個區域的現象,已經基本成為全國遍地開花的局面。

為貫徹黨的十九大五位一體戰略方針,全國多地砂、石場環保督查整治進一步深入,短時間內行業會出現重新整合資源的現象,砂石料短缺不可避免。治砂控砂已遍布長江沿線各區域,八部委發文嚴控砂石亂象。在全國范圍內對亂占、亂采、亂堆、亂建等河湖管理保護突出問題開展專項清理整治行動。

國家發展改革委價格司于9月5日發特急文件給中國建筑材料聯合會稱:近期媒體反映多省砂石、水泥、混凝土等建材價格出現明顯上漲,市場秩序亂象多發。為貫徹落實領導重要批示要求,迅速摸清情況、分析原因,有針對性的加強市場調節監管。

一、針對砂石料短缺的問題,有關部門提出了對策和建議:

1、短期對策主要安求:

嚴控無證采砂死灰復燃,以環保舉措重點關注的對象是無證亂開采。梳理本區域基建規模對砂石需求量,適應性調整,確定砂石供應量和開采面積。

2中長期對策主要安求:

替代方案可行性論證。正餐和零食,大米飯和流食不一定比喻河砂和機制砂合適,或將機制砂石作為建設用砂石的主要品種,并與資源綜合利用相結合。全面取代河砂成為主食仍需各位專家從物料的物理、化學性能對工程耐久性、工作性能、安全系數進行全面考慮。

二、我國固體廢棄物的年排放量:

1隨著我國經濟建設和電力事業的發展,粉煤灰的年排放量己超過5.35億噸。工業副產石膏累計堆存量已超過3億噸,其中,脫硫石膏5000萬噸以上,磷石膏2億噸以上。我國每年年產的建筑垃圾高達4000萬立方米,各種尾礦、廢石粉、灘涂淤泥、建筑廢土、電石渣、錳渣、磷渣、赤泥、煤矸石等固體廢棄物更是堆積如山。每年堆積如山的固體廢棄物,日積月累,已成為企業,社會的沉重負擔。投巨資租用農田,采用填埋堆放或任其流入江河、大海等方法,勢必破壞良田,嚴重污染水資源,并危及人類生存,亦是權宜之計,無法解決根本問題,因而如何有效的綜合利用工業固體廢渣,變廢為寶,才是唯一切實可行的有效途徑。

2如果把有害的工業固體廢渣,采用高新的國家發明專利技術,制成人造非煅燒輕集料,來替代一部分天然砂石,既可一定程度緩解天然砂石的緊缺,還可以大綜利用粉煤灰、磷石膏、脫硫石膏、電石渣、赤泥、建筑垃圾、煤矸石、廢石粉和各種尾礦等工業固體廢渣。有利于推進固體廢棄物資源化利用等新興戰備性產業健康發展。

三、非煅燒廢渣輕集料的產品性能:

1非煅燒廢渣輕集料,它是一種以工礦廢渣為主要原料(占重量的85%左右),加入適量膠凝材料、高分子復合外加劑,經加工、造粒、自然、或其它養護等工藝制成的人造輕骨料。一般呈圓球狀,表皮粗糙而堅硬,呈青灰色,內部有細微氣孔,呈灰黑色,其主要特點是容重輕(700900千克/m3),強度高(筒壓強度3.55.5Mpa),導熱系數低,耐火度高,化學穩定性等耐久性能好,經按國標GBT17431.1-2010檢測各項技術指標均符合規定。并可以根據用戶的要求調整配方來滿足在國標范圍內的不同容重、不同強度、不同顆粒級配的要求。

2非煅燒廢渣輕集料其產品性能,粗非煅燒廢渣輕集料(俗稱陶粒)見表1;細非煅燒廢渣輕集料(俗稱陶砂)見表2

1  粗非煅燒廢渣輕集料(俗稱陶粒)產品性能

公稱粒徑

515

堆積密度

/m3

700900

筒壓強度

MPa

3.55.5

1h吸水率

1020

軟化系數

0.8

煮沸

4.5

燒失量

5

有機物含量

合格

放射性

合格

強度標號

MPa

3040

2  細非煅燒廢渣輕集料(俗稱陶砂)產品性能

公稱粒徑

05

堆積密度

/m3

7001000

筒壓強度

MPa

不規定

1h吸水率

不規定

軟化系數

不規定

煮沸

不規定

燒失量

5

有機物含量

合格

放射性

合格

強度標號

MPa

不規定

四、非煅燒廢渣輕集料的主要用途:

目前國家要求各行各業都要節能減排,嚴令禁止以破壞生態環境,挖山毀田來制造燒結陶粒、磚瓦等燒結產品。廢渣免煅燒輕集料是一種主要利用固體廢渣為資源制造的人造輕集料,特別適宜用來替代天然粘土或頁巖燒結陶粒來,更可替代天然砂石料來制造不同容重、不同強度等級、不同規格的多種低碳建筑材料的輕集料,如:

1、輕集料混凝土圍護構件、輕集料鋼筋混凝土構件:如預應力空芯樓板、屋面板、梯道構件等;

2、替代天然砂,石料來作生產小型自保溫空心砌塊、空心磚、標準磚、路面磚、透水磚、透水混凝土、水工磚的主要輕骨料;

3綠色節能建筑、裝配式產業化住宅用的輕質自保溫內、外墻板;

4一體化輕質混凝土內墻現澆墻體、現澆別墅、現澆被動式節能建筑;

5、還可以用來配制各種用途的不同強度等級的無砂大孔陶粒混凝土、素混凝土、鋼筋混凝土。可用預制、現澆、滑升模板等施工方法制成隔熱、圍護用構件。

五、非煅燒廢渣輕集料混凝土和制品的抗壓強度:

1、非煅燒廢渣輕集料混凝土制品的抗壓強度  表一

強度

等級

抗壓強度(MPa

抗折強度

抗凍性

干燥收縮mm/m

備 注

10塊平均值

單塊值

10塊平均值

單塊值

抗壓強度MPa

干質量損失

MU 3.5

4.4

4.1

 

 

達標

2.5

0.036

湖北陶粒砌塊

MU 5.0

5.0

4.6

 

 

4.0

1.8

 

北京陶粒砌塊

MU 10

13.7

11.2

 

 

 

0.3

 

新疆空芯磚

MU 15

19.4

18.4

2.6

2.3

16.9

1.2

0.7

大同粉煤灰磚

MU 20

30.8

26.3

4.9

4.0

33.8

1.7

 

開封粉煤灰磚

MU 25

 

 

 

 

 

 

 

 

MU 30

 

 

 

 

 

 

 

 

2、非煅燒廢渣輕集料混凝土抗壓強度  表二

強度等級

工作性

抗壓強度(MPa

混凝土密度(/m3

坍落度/㎜

坍落擴展度/㎜

3d

7d

28d

60d

CL25

235

370

19.36

24.33

32.59

31.8

1716

CL30

250

390

25.2

28.5

33.5

38.5

1749

CL35

245

430

25.5

35.6

40.1

42.2

1757

CL40

240

410

30.9

38.4

45.8

47.4

1845

CL45

250

450

35.8

43.0

49.1

50.5

1824

CL50

170

560

31.5

49.3

56.5

59.5

1848

六、細非煅燒廢渣輕集料的主要用途:

1砂漿作為一種建筑材料,己有上千年的歷史。砂漿是由無機膠凝材料、細骨料和水,有時也摻入某些摻合料按一定的比例配制而成。砂漿和混凝土的區別在于不含粗骨料,在建筑工程是一種用量大、用途廣的建筑材料。

隨著混凝土砌塊和各類墻體材料的大量應用以及抗裂、抗滲要求的提高,對砂漿性能特別是粘結強度和抗裂性能均提出了更高的要求。研制和應用新型砂漿,改善砌筑砂漿的力學性能,提高墻體的抗裂能力,是推進新型墻材迅速發展的有效途徑。

2砂漿按其用途可分為砌筑砂漿、防水砂漿、裝飾砂漿和抹面砂漿等;按所用的膠凝材料不同,可分為水泥砂漿、石灰砂漿、混合砂漿(指水泥石灰砂漿、水泥粘土砂漿等);按表觀密度可分為重砂漿、輕砂漿。主要用于砌筑、抺面、灌縫及粘貼飾面材料等。

3近年來我國基礎建設的快速發展和對環境保護的重視,使得天然砂資源越來越匱乏,部分區域河砂瀕臨枯竭供不應求,價格飛漲,利潤高昂,最常見的砂石搖身一變成了軟黃金開發出能適應工程應用的人工砂已成必然。

4細非煅燒廢渣輕集料(俗稱陶砂),可以替代天然砂子來配制砌筑砂漿、防水砂漿、裝飾砂漿和抹面砂漿等。特別適宜泡沫混凝土砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊、輕集料混凝土砌塊、普通混凝土砌塊和各類新型墻體材料專用配套砂漿、柔性保溫砂漿、柔性抗裂砂漿、抗裂抹面砂漿、外墻抗裂砂漿等干混砂漿等。

細非煅燒廢渣輕集料可以替代天然砂子,適用于除承重結構混疑土以外的所有混土的細集料。

七、非煅燒廢渣輕集料的主要優點:

1、環保節能:

本工藝大量利用粉煤灰、原狀脫硫石膏和磷石膏、電石渣、赤泥、煤矸石、廢石粉、建筑垃圾、各種尾礦等固體廢棄物為主要原料,采用高新專利技術生產人造輕骨料,廢渣摻量可達80%左右,有些地區固體廢渣總摻量可達95%。全國各地大多數工礦廢渣都可使用。一個年產5萬立方米的非煅燒廢渣輕集料生產線,一年可治理工礦固體廢渣3.7萬噸左右,真正達到了治廢利廢的目的。提高了非煅燒廢渣輕集料的綠色含量和優良性能。有利于推進固體廢棄物資源化利用等新興戰備性產業健康發展。

2容重輕強度高:

非煅燒廢渣輕集料替代天然砂石作骨料生產的小型空心砌塊、空心磚、輕質隔墻板,屋面板,樓板等,均是具有容重輕、強度高,具有一定自保溫隔熱功能的環保節能型墻體材料。以自保溫390×240×190㎜小型空心砌塊為例,密度800千克/ m3,約只有粘土磚重量的二分之一,強度等級超過5.0級,超過同等級粘土磚強度,其它各種技術指標全部合格。如用非煅燒廢渣輕集料替代天然砂石生產混凝土和混凝土構件,可使制品重量降低30%左右,強度等級高達1045兆帕。

3抗裂、抗滲、抗凍等耐久性能優良:

非煅燒廢渣輕集料生產的各種建材產品的耐久性能優良,因為,非煅燒廢渣輕集料和水泥基體或廢渣膠凝材料均屬硅酸鹽原料,經過一定的條件和時間,它們反應形成了一個整體,具有非常強的結合力。使制品具有抗裂、抗滲、抗凍等優良的耐久性能,而使用其它集料時,集料只是被水泥基體或廢渣膠凝材料包裹起來,集料與膠結料之間不發生反應。

非煅燒廢渣輕集料作輕集料生產的構件和墻體材料均具有容重輕、強度高、導熱系數小、保溫、隔熱等優點,用來建筑房屋,能減輕建筑物自重,提高建筑物自保溫節能性能,增強建筑物抗震能力,縮小建筑物結構斷面,降低建筑物工程造價,特別是在發展城市高層建筑和提高建筑工業化、裝配化程度等方面有積極意義。

八、非煅燒廢渣輕集料的發展機遇:(砂缺,廢渣成害對比)

1目前砂石貨源確實非常緊張,下游市場一砂難求,賣的不是砂子而是軟黃金短期內也不會得到緩解。砂石供應不足,價格上漲,工程進度要求嚴格就會導致非法采砂、采石現象嚴重。砂石質量難以保證,最終影響工程質量。砂石行業風暴預計還將持續……

2每年堆積如山的固體廢棄物,日積月累,已成為企業,社會的沉重負擔。投巨資租用農田,采用填埋堆放或任其流入江河、大海等方法,勢必破壞良田,嚴重污染水資源,并危及人類生存,亦是權宜之計,無法解決根本問題。

3、如果把有害的工業固體廢渣,采用高新的國家發明專利技術,制成人造非煅燒輕集料,來替代一部分天然砂石,既可一定程度緩解天然砂石的緊缺,還可以大綜利用粉煤灰、磷石膏、脫硫石膏、電石渣、赤泥、建筑垃圾、煤矸石、廢石粉和各種尾礦等工業固體廢渣,變廢為寶。是唯一切實可行的有效途徑。有利于推進固體廢棄物資源化利用等新興戰備性產業健康發展。

九、附圖參考:

    

 

   

 

   

 

   

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
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