專家縱論固廢資源化—“固廢在混凝土中的應(yīng)用與混凝土的可持續(xù)發(fā)展高峰論壇”側(cè)記
工業(yè)固體廢棄物如粉煤灰、礦渣、脫硫石膏、工業(yè)尾礦、建筑垃圾等被簡稱為“固廢”。目前我國正在進入固廢資源化階段,如何科學(xué)地推進固廢資源化受到了業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。實踐表明,水泥與混凝土是固廢資源化最重要的產(chǎn)業(yè)出口之一,混凝土行業(yè)對固廢資源化的關(guān)注與期待也在日益升溫。
6月12日,由中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)拌混凝土分會、中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會、尾礦綜合利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、江西省散裝水泥和預(yù)拌混凝土協(xié)會共同主辦,江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計院承辦,北京元泰達環(huán)保科技有限公司冠名的“固廢在混凝土中的應(yīng)用與混凝土的可持續(xù)發(fā)展高峰論壇”在江西南昌隆重舉行。
這次主題鮮明的論壇是國內(nèi)固體廢棄物資源化領(lǐng)域產(chǎn)、學(xué)、研、用及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的專家學(xué)者、企業(yè)家、管理與技術(shù)及營銷負責(zé)人和政府主管部門、行業(yè)協(xié)會領(lǐng)導(dǎo)首次濟濟一堂,解讀政策、交流信息、分析問題、傳播經(jīng)驗、相互啟迪,共同探討我國固廢資源化發(fā)展大計的會議,是由協(xié)會創(chuàng)意主辦、政府大力支持、企業(yè)積極參與、專家獻計獻策的大平臺。來自國內(nèi)預(yù)拌混凝土行業(yè)、固廢產(chǎn)出及利用企業(yè)、外加劑生產(chǎn)企業(yè)、相關(guān)機械加工行業(yè)的代表400余人參加了論壇。
與會者一致認為,這次論壇是一次推動我國固廢資源化進步的盛宴??v觀世界和中國固廢處置歷史,都先后經(jīng)歷過對固廢的閑置階段、簡單處置階段和資源化利用階段及未來的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。眾多業(yè)內(nèi)外資深專家普遍認為,我國經(jīng)濟經(jīng)過30多年的快速發(fā)展和可持續(xù)科學(xué)發(fā)展理念的深入人心以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步與不斷創(chuàng)新,目前正在進入固廢資源化的發(fā)展階段,一批走在固廢資源化前沿的企業(yè)已經(jīng)擁有一部分世界領(lǐng)先的技術(shù)與裝備。這次論壇就是由業(yè)內(nèi)有識之士共同倡導(dǎo)主辦,旨在引起全社會對固廢資源化的更多關(guān)注與支持,在更大范圍內(nèi)形成推動固廢資源化加速發(fā)展的共識,以及在立法與政策方面贏得更有利于固廢資源化發(fā)展的氛圍。
工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司原副巡視員黃建忠,中國混凝土與水泥制品協(xié)會常務(wù)副秘書長曾慶東,江西省工信委副主任萬慶勝,中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)拌混凝土分會理事長韓先福,中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會副秘書長房建國,江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計院院長宋冬生,美國預(yù)拌混凝土協(xié)會會長Robert A.Garbini,中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會副秘書長杜根杰,中國混凝土與水泥制品協(xié)會副秘書長沈冰、礦渣分會秘書長韓小華,清華大學(xué)教授廉慧珍、覃維祖,中國礦業(yè)大學(xué)教授王棟民,武漢大學(xué)教授何真,同濟大學(xué)教授蔣正武,北京建筑大學(xué)教授宋少民,中國建筑科學(xué)研究院研究員冷發(fā)光,北京科技大學(xué)教授劉娟紅,臺灣混凝土學(xué)會博士廖肇昌,清華大學(xué)副教授王強,北京工業(yè)大學(xué)講師劉宇,北京元泰達環(huán)保科技有限公司總裁賀偉力,廈門市建筑科學(xué)研究院集團股份有限公司高級工程師桂苗苗,鞍鋼集團礦渣開發(fā)公司總經(jīng)理蘇興文,福建省新創(chuàng)化建科技有限公司經(jīng)理黃志陽等領(lǐng)導(dǎo)與專家出席論壇。論壇開幕式由中國混凝土與水泥制品協(xié)會預(yù)拌混凝土分會秘書長師海霞主持。
高峰論壇重在一個“論”字。這次論壇采取領(lǐng)導(dǎo)致辭、專家演講、經(jīng)驗交流、展示互動、論文集冊等多種豐富多采的方式進行。論壇上,多位知名專家學(xué)者及企業(yè)家的演講主題鮮明,信息豐富,內(nèi)容涉及到固廢資源化的方方面面。曾慶東、房建國、宋冬生、萬慶勝、黃建忠先后在論壇開幕式上致辭。一批專家學(xué)者先后在論壇上作主題演講。
曾慶東:感謝所有參會的企業(yè)和美國預(yù)拌混凝土協(xié)會會長Robert A.Garbini為我們帶來固廢資源利用的信息。
我國商品混凝土產(chǎn)量在2014年達到15.5億立方米,其發(fā)展與房地產(chǎn)行業(yè)投資和城鎮(zhèn)化、基礎(chǔ)設(shè)施投資息息相關(guān)。這次論壇的主題是固體廢棄物在混凝土中的應(yīng)用與混凝土的可持續(xù)發(fā)展,論壇不僅得到了中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會、尾礦綜合利用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟和江西省散裝水泥和預(yù)拌混凝土協(xié)會及多家企業(yè)的大力支持,也得到了業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注與參與。感謝所有參會的企業(yè)和美國預(yù)拌混凝土協(xié)會會長Robert A.Garbini為我們帶來美國預(yù)拌混凝土發(fā)展狀況及固廢資源利用信息。伴隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),如何避免產(chǎn)能嚴重過剩情況下的同質(zhì)化競爭已是預(yù)拌混凝土行業(yè)現(xiàn)階段不能回避的問題。混凝土產(chǎn)業(yè)從落后的現(xiàn)場攪拌發(fā)展到現(xiàn)在的商品化非現(xiàn)場攪拌,到已經(jīng)向我們走來的低碳、綠色、環(huán)保、高性能,創(chuàng)新已成為混凝土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主旋律。
宋冬生:水泥混凝土是人類使用量最大的人工材料,在我國已成為消納固體廢棄物的主要行業(yè)。
我國每年綜合利用固廢量超過10億噸,占固廢綜合利用總量的50%以上。然而,客觀科學(xué)分析我國混凝土行業(yè)的生產(chǎn)、施工現(xiàn)狀,作為混凝土行業(yè)的科技工作者,我們深感肩上的擔(dān)子無比重大。一方面是各種固廢的多樣性、復(fù)雜性和不穩(wěn)定性,另一方面是粗放型的生產(chǎn)、施工和質(zhì)量管理,如何保證混凝土結(jié)構(gòu)工程的百年大計成為我們行業(yè)的重大歷史使命。固廢資源化利用牽涉到多領(lǐng)域、多行業(yè)及政府眾多部門,是一項龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。我們應(yīng)該倡導(dǎo)一種政府政策引導(dǎo),行業(yè)協(xié)會組織協(xié)調(diào),相關(guān)企業(yè)院??蒲性O(shè)計施工等單位積極參與,符合市場規(guī)律的政、產(chǎn)、學(xué)、研、用的協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展模式,共同解決固廢在混凝土中資源化利用的政策問題、標準問題、技術(shù)問題、環(huán)境問題、社會問題等,實現(xiàn)我國混凝土行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
房建國:我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)后,仍然保持著較高的增長速度,資源綜合利用產(chǎn)業(yè)對我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的推動作用越來越顯著。
2014年,我國工業(yè)固體廢棄物總產(chǎn)量約為37.78億噸,綜合利用量接近17.35億噸,比上年增長了11.7%,工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)值約為1.4萬億元,同比增長7.7%。但是,我國工業(yè)固體廢棄物產(chǎn)量大,品種復(fù)雜,綜合利用水平相對發(fā)達國家依然較低,特別是尾礦、赤泥等大宗工業(yè)固廢的綜合利用任務(wù)依然艱巨,還有許多工作要做。同時,我國混凝土產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,2014年產(chǎn)值突破1萬億元,超越水泥成為建材行業(yè)的最大產(chǎn)業(yè),而且固廢在混凝土應(yīng)用的技術(shù)和工藝水平也取得了顯著提高。可以說,混凝土產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為工業(yè)固廢綜合利用實現(xiàn)大規(guī)模消納提供了一條重要途徑。
萬慶勝:江西是有色金屬開采和冶煉大省,固廢綜合利用潛力巨大。
發(fā)展預(yù)拌混凝土是現(xiàn)代化建筑工業(yè)的重要標志,是節(jié)約資源保護環(huán)境的重要措施,它對節(jié)約水泥、降低噪聲和粉塵污染、保護環(huán)境、改善人民居住環(huán)境具有重要意義。近年來,江西省為促進預(yù)拌混凝土產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,出臺了一系列政策、規(guī)范和標準,為保護環(huán)境節(jié)約資源作出了積極貢獻。
黃建忠:大宗工業(yè)固體廢棄物綜合利用是工業(yè)領(lǐng)域資源綜合利用的主要任務(wù)。
近幾年,工信部主要做了四件事,一是明確了工業(yè)領(lǐng)域資源綜合利用基本目標、重點任務(wù)、主攻方向等,梳理了工作思路;二是喚起了全社會對工業(yè)領(lǐng)域資源綜合利用的關(guān)注支持,特別是帶動了相關(guān)部門對工業(yè)領(lǐng)域資源綜合利用工作的重視;三是推動了資源綜合利用科技研發(fā)、技術(shù)與裝備進步和企業(yè)成長,推動產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展;四是促進了管理模式的創(chuàng)新、政策的創(chuàng)新和市場模式的創(chuàng)新等。
當前我國混凝土的六大發(fā)展趨勢:一是使用建筑垃圾和工業(yè)廢棄物;二是走向高性能和節(jié)能環(huán)保綠色化;三是耐久性能好;四是廣泛應(yīng)用輕質(zhì)混凝土;五是高強性能;六是混凝土工程結(jié)構(gòu)中復(fù)合材料將成為起主導(dǎo)作用的建筑材料。這六大趨勢都體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的方向。
大量使用建筑垃圾和工業(yè)廢棄物做混凝土材料是混凝土可持續(xù)發(fā)展的重要標志。工業(yè)廢棄物的綜合利用為混凝土產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)綠色發(fā)展找到了一條有效途徑,多種固廢已被作為混凝土粗細骨料和摻和料等加以應(yīng)用。2014年,僅大宗工業(yè)固廢累計堆存量已超240億噸,加上金屬礦山廢石,累計堆存量近600億噸。我國工業(yè)固廢用于建材生產(chǎn)原料超過15億噸,其中工業(yè)固廢用于水泥及相關(guān)制品超過5億噸,用于商品混凝土超過6億噸,總產(chǎn)值近5000億元。
當前推動混凝土可持續(xù)發(fā)展要做好四項工作。一是加快研發(fā)混凝土利用工業(yè)固廢技術(shù);二是加快研發(fā)混凝土利用工業(yè)固廢的生產(chǎn)工藝和裝備;三是發(fā)揮產(chǎn)、學(xué)、研、用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的作用,聯(lián)合共贏;四是組織開展標準化工作,如產(chǎn)品標準、有害物質(zhì)限量標準、有害物質(zhì)檢測方法標準和質(zhì)量評價標準。
杜根杰:資源綜合利用產(chǎn)業(yè)將成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。
“十二五”期間,為實現(xiàn)資源綜合利用目標任務(wù),我國加強了資源綜合利用領(lǐng)域重大戰(zhàn)略研究和頂層設(shè)計,進一步完善資源綜合利用管理體制和工作機制,印發(fā)了《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用“十二五”規(guī)劃》、《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》、《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》等一系列文件。從國務(wù)院、國家發(fā)改委、工信部、國土資源部、財政部、住建部、科技部等角度分析,在國家促進資源綜合利用發(fā)展各項相關(guān)政策的扶持下,資源綜合利用產(chǎn)業(yè)將成為推動我國經(jīng)濟發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。
中國循環(huán)經(jīng)濟協(xié)會與尾礦聯(lián)盟工作及“十三五”工業(yè)固廢綜合利用科研方向包括逐步減少京津冀地區(qū)開山炸石采用鐵尾礦再利用技術(shù)生產(chǎn)建筑用砂石料改善生態(tài)環(huán)境工作;工信部《京津冀及周邊地區(qū)工業(yè)資源綜合利用產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展行動計劃(2015-2017)》;尾礦、冶金渣綜合利用國家重大示范工程等。
Robert A.Garbini:環(huán)境成為影響和制約預(yù)拌混凝土發(fā)展的重要因素。
近一個世紀以來,美國預(yù)拌混凝土的產(chǎn)業(yè)價值不斷得到提升。經(jīng)過近百年的發(fā)展,環(huán)境已成為影響和制約預(yù)拌混凝土發(fā)展的重要因素。目前,木材、鋼材、瀝青等都成為與混凝土爭奪市場的材料。美國有75%的水泥用于預(yù)拌混凝土。從1940年開始應(yīng)用粉煤灰,最早用于大壩水泥,以降低其水化熱,目前用于輔助膠凝材料。在美國,普遍的狀況是水泥中含5%的石灰石粉,混凝土中含25%的粉煤灰或40%的礦渣。1993年,美國建立了綠色委員會,2000年建立了綠色評價體系。近10多年來,協(xié)會做了大量的工作,爭取把混凝土從處方型轉(zhuǎn)向性能型,讓混凝土生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)客戶提出的性能來確定如何滿足這些要求。
賀偉力:北京元泰達環(huán)??萍加邢薰窘ㄖY源一體化示范項目的建筑垃圾資源化率達100%、處置過程環(huán)境達標100%、產(chǎn)品的市場化率100%。
這個項目年處理100萬噸建筑垃圾,占地200畝,總投資5億元,具有工廠設(shè)計復(fù)雜、運行簡單的特點。其環(huán)境效益非常明顯,單個工廠年減少碳排放15萬噸以上;約8~10年能收回投資。一體化工廠運用了五大核心技術(shù):建筑垃圾分類分選分離技術(shù)、替代水泥技術(shù)、再生骨料技術(shù)、輕質(zhì)物能源轉(zhuǎn)換技術(shù)、終端產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)等;建立起了五個大數(shù)據(jù)云平臺:城市建筑垃圾管理平臺、質(zhì)量動態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境指標監(jiān)測系統(tǒng)、電子商務(wù)交易平臺、碳交易平臺等。
王棟民:隨著中國綜合利用技術(shù)的發(fā)展,粉煤灰在建工、建材、水利等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,其中45%應(yīng)用于建筑與建材領(lǐng)域。
當前粉煤灰應(yīng)用領(lǐng)域中有十大重點:粉煤灰水泥和混凝土;粉煤灰地質(zhì)聚合物;粉煤灰-矸石礦井充填材料和技術(shù);粉煤灰墻體材料;粉煤灰人造輕骨料;高鋁粉煤灰建筑衛(wèi)生陶瓷與耐火材料陶瓷、耐火材料;塑料和橡膠工業(yè)的填料;粉煤灰中高價物質(zhì)和有價元素的分離和提取;粉煤灰除碳技術(shù);粉煤灰在廢水和廢氣處理中的應(yīng)用。
蔣正武:當下混凝土結(jié)構(gòu)趨向多樣、復(fù)雜,混凝土服役環(huán)境愈加復(fù)雜、惡劣,而對其性能需求則變得更高、更新。
通過大摻量工業(yè)廢渣混凝土高性能化活性激發(fā)與協(xié)同調(diào)制關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用,突破了大摻量工業(yè)廢渣混凝土高性能化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,解決了混凝土早期性能與長期性能的內(nèi)在需求矛盾,實現(xiàn)了大摻量工業(yè)廢渣混凝土的高性能化。
宋少民:對于混凝土而言,新常態(tài)就是可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代混凝土技術(shù)和產(chǎn)業(yè)平臺。
混凝土的新常態(tài)正在迅速為人們所接受,但任重道遠。建筑業(yè)新常態(tài)要從低成本建設(shè)模式轉(zhuǎn)型到可持續(xù)建設(shè)模式。與傳統(tǒng)混凝土相比,現(xiàn)代混凝土復(fù)雜性增大,混凝土新常態(tài)下最重要的問題是膠凝材料的發(fā)展方向,常規(guī)摻和料供應(yīng)出現(xiàn)問題為石粉登上現(xiàn)代混凝土的舞臺提供了良好的機會。我們必須堅持的一個原則是不影響混凝土需要滿足的性能。膠凝材料的發(fā)展與出路需要同仁樹立創(chuàng)新意識,針對混凝土需求,進行大膠凝材料的研究和開發(fā)。
何真:我們要合理利用石粉。
水利工程中很早就使用機制砂,但目前很多沒有經(jīng)過整形,如果整形的話會產(chǎn)生很多石粉,機制砂在加工過程中通常含有6%~8%的石粉,我們要合理利用石粉。
廖肇昌:理想的混凝土是無裂縫、可施工、可預(yù)測,兼具永續(xù)性、維護性、耐久性、經(jīng)濟性和美學(xué)特征。
對未來混凝土的預(yù)想有:高強度高流動混凝土將規(guī)范化發(fā)展,成為標準規(guī)格產(chǎn)品;混凝土不做抗壓試體,而采用非破壞監(jiān)測;混凝土不需要養(yǎng)護;塑性收縮與干縮裂縫可自愈;超高強混凝土與超高拉力鋼筋結(jié)合使得高層建筑不全需采用鋼結(jié)構(gòu);混凝土組成材料50%以上來自再利用材料;混凝土將成為一種智能建材,溫濕度可控,可變形,具有透光性、透氣性等,可被監(jiān)測與控制。
冷發(fā)光:高性能混凝土對原材料的技術(shù)要求較高。
主要包括五點:必須滿足標準規(guī)范的要求;一些關(guān)鍵指標也要特別考慮,這些指標本身也是標準規(guī)范的要求,或者略高于標準規(guī)范;若有充分的試驗和論證,可以有針對性地個別調(diào)整;作為一線實施,必須有標準可依、有標準必依;原材料品質(zhì)指標是為了保證大概率事件和可操作性提出的技術(shù)要求,最后應(yīng)用效果要靠應(yīng)用技術(shù)。
劉娟紅:隨著水泥科技的進步,水泥的各方面性能指標得到了很大的提高,但對混凝土裂縫的產(chǎn)生及耐久性也帶來了不利影響。
“高細度、高C3S含量、高標號”所謂的“三高”水泥對混凝土產(chǎn)生裂縫的不利影響越來越大。通過北京北清路橋墩柱第二次澆筑的墩柱拆模后出現(xiàn)裂縫、新疆昌吉某商混站澆筑的地坪開裂等數(shù)個實際案例分析發(fā)現(xiàn),水泥的顆粒級配和細度、水泥的礦物組成、水泥中的堿含量、水泥中的石膏對混凝土的影響很大。水泥的優(yōu)劣不能以強度高低區(qū)分,高強度等級的水泥對于混凝土而言可能效果不好。水泥標準應(yīng)該提出細度下限、勻質(zhì)穩(wěn)定性、與外加劑相容性、開裂敏感性等方面的要求。
論壇期間,劉宇的《低面混凝土生態(tài)設(shè)計研究》、桂苗苗的《石材石粉在混凝土中的應(yīng)用研究》、蘇興文的《鋼渣微粉產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)和混凝土中的應(yīng)用》、黃志陽的《金屬尾礦資源清潔高效利用整體解決方案》、王強的《磨細鋼渣粉應(yīng)用技術(shù)》以及馬志華的《固廢利用對混凝土行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)》、郭海斌的《建筑垃圾資源化的相關(guān)政策》等主題演講均受到與會者的好評與歡迎。
論壇期間,廉慧珍和覃維祖與現(xiàn)場參會人員就混凝土可持續(xù)發(fā)展展開了熱烈的互動交流與技術(shù)探討。覃維祖著重介紹了混凝土原材料的保護問題。他認為對于固體廢棄物這一稱呼,沒有絕對的廢棄物,只有放錯地方的資源。廉慧珍則從另一角度指出,建筑垃圾多是因為混凝土做得不好,要想實現(xiàn)混凝土行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,最根本的就是把混凝土“好好做”,提高混凝土質(zhì)量。
為了傳播在固廢資源化領(lǐng)域中先進企業(yè)的經(jīng)驗與成績,本次論壇還組織了產(chǎn)品展示。24家在固廢產(chǎn)出與應(yīng)用、固廢綜合利用機械設(shè)備、外加劑、及相關(guān)產(chǎn)業(yè)配套、信息咨詢等企業(yè)展示了自己的產(chǎn)品與服務(wù)項目,展示活動受到Robert A.Garbini與參會代表的高度評價。
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