固体废物在建筑材料中的资源化利用

2021-01-06 09:45郭锡明
陶瓷 2021年12期
关键词:工业生产废物资源化

郭锡明

(福建省五建建设集团有限公司 福建 泉州 362000)

1 固体废物在建筑材料中的应用背景研究

固体废物是现代社会生产生活中产生的以固体形态存在的垃圾和废弃物品,固体废物如果不能够得到良好的处理,将会影响到自然环境,造成严重的环境污染。所以,处理固体废物一直都是环保部门非常重视的问题。而现代化社会发展中,废物资源循环转化成为废弃物和污染物的新式处理理念,完成固体废物资源化利用、无害化处理也是社会对固体废物处理的新要求。

固体废物在建筑材料中的资源化利用成为了固体废物处理的新方式。对于现代城市建设发展有非常积极的作用。同时,也满足国家推行的可持续发展理念。固体废物在建筑材料中的循环利用符合现代社会的发展理念。其一,以我国为例,城市建设正处于高速发展阶段,一定程度上促使我国建筑行业不断兴起,建筑行业施工大量使用到建筑材料,而其中绝大部分建筑材料都是固体形式存在。而固体废物转换为固体建筑材料具有绝对的技术优势。其二,建筑行业建设中资源消耗巨大,很多材料面临资源枯竭问题,所以行业快速发展背景下,也要求建筑材料行业应该另辟蹊径,寻找和发现新型材料。其三,从固体废物垃圾处理技术而言,传统的焚烧处理技术,虽然能够达到一定的效果,但是仍然有一定的污染残留。而工业生产制造的固体废物不断增加,想要做好对固体废物的处理,必须从资源循环角度入手,实现对固体废物的资源化利用,从而实现固体废物节能和环保的双向处理。

2 固体废物在建筑材料资源化利用中的具体应用现状分析

固体废物在建筑材料中的资源化利用,已经成为了现代建材行业发展的新方向,以下是通过资料分析以及行业经验,总结的固体废物在建筑材料资源化中具体应用领域。

2.1 矿产固体废物的利用

很多矿产资源直接应用于建筑材料行业当中,所以利用矿产固体废物形成建筑材料的资源化利用具有先天性优势,现代建筑材料研究中,已经开启了矿产废料和矿产废渣固体废物在建筑材料中的具体应用。

①矿山开采过程中,产生的煤矸石、碎石以及煤渣等,就能够转化为建筑材料。相关专家以及研究处利用煤矸石代替硅酸盐熟料完成无熟料水泥的生产。无熟料水泥生产中,消耗的能量相对比较小、具有较高的强度性能和耐热性能,适合应用于现代建筑行业中。另外,通过数据分析研究表明,当前我国整个煤炭矿产生产行业,能够产生5%~20%左右的煤矸石,煤矸石年废气量达到1.5亿t左右,具有非常良好的开发前景,适合转化为现代建筑资源。

②矿产选择中,被废弃的尾矿也可以应用于建筑材料生产,例如铁矿尾矿、铝矿尾矿等。在研究中,相关专家提出利用冶炼锌铅废渣代替黏土和铁粉作为硅酸盐水泥的主要生产材料,从而实现对铁粉的循环资源生产。锌铅矿产废物可以实现对水泥材料的合理生产,节约了铁矿等资源。同时也有专家研究利用煤渣制备建筑材料中使用的胶结材料,从而实现对材料的综合优化建设,确保行业快速发展。

2.2 工业生产固体废物资源化利用

我国工业生产正处于高速发展阶段,而随着工业生产技术的逐渐改革,工业生产效率不断提高,也逐渐增加了工业生产废物排放量。所以,在固体废物建筑材料的资源化利用过程中,相关专家提出利用工业生产固体废物形成建筑材料的理念。

①化工生产废物的应用。有部分专家利用化工生产中的碱渣、制酸渣等固体废物材料进行磷石膏、排烟脱硫石膏的快速生产,并且通过相关的材料性能检验发现,磷石膏、排烟脱硫石膏等材料,能够替代建筑工程施工中应用的石膏砌块等材料。

②电力生产固体废物材料的应用。电力资源是现代社会生产的重要资源,电力生产产生的粉煤灰、炉底渣等材料,可以应用于社会生产之中。以粉煤灰材料为例,其本身就能够直接应用于现代建筑工程中,水泥混凝土材料必需应用粉煤灰材料,同时桥梁等相关工程的建设,也开始广泛应用粉煤灰材料。另外,利用粉煤灰材料生产的混凝土砌块,也更多的应用于现代建筑墙体施工当中,成为了现代建筑墙体的主要材料之一。

③建筑固体材料的综合应用。建筑行业施工中,本身产生的固体材料也可以应用于现代社会的节能发展过程中,对于社会的节能生产管控有非常积极的作用,确保社会发展更加积极合理。建筑施工废渣、建筑结构拆除产生的废弃物,可以直接二次利用,形成新的建筑材料。据建筑行业数据统计分析发现,建筑废物占所有工业废物的2/5左右,所以将建筑固体废物作为建筑材料资源化利用的主要原料,也具有良好的发展前景。例如利用建筑固体废物的混凝土碎石块生成砂或碎石骨料,重新应用于建筑生产当中。建筑污泥和废物也可以经过处理,形成新泥土从而应用于现代建筑行业当中。另外,还有专家在研究过程中,提出将废弃沥青产品应用于现代建筑行业当中,能够应用于水泥混凝土材料的再生产环节[1]。

2.3 城市生活固体垃圾的建筑材料资源化利用

城市人口增多,也增加了城市固体垃圾,每天城市所产生的固体垃圾非常多,并且已经有专家开始研究城市固体生活垃圾的建筑材料资源化利用。如,北京中关村国际环保中心在研究中,提出了无害化污泥处理技术对城市污泥固体垃圾进行处理,经过处理后的污泥以及泥渣性能,与石灰石建筑材料的性能相近,在石灰石水泥熟料生产中,可以用固体污泥替代石灰石材料进行生产,提升了工业生产效率,实现了固体废物的资源化再利用。再如,美国在建筑材料研究中,发现利用废旧纸制品制成纸浆材料,在纸浆中加入高分子树脂和玻璃纤维压制成型的材料。经过研究表明,材料 抗压强度达到1.4 kg/m2,耐高温性能可以达到100 ℃,非常符合现代建筑材料的应用需求。

美国在固体废物资源化利用方面的研究也比较多,也有专家提出利用废旧橡胶轮胎碎屑,应用于沥青混凝土材料之中,细小的橡胶碎屑能够与沥青材料实现融合,提升沥青混凝土材料的低温性能,这对于沥青混凝土材料研究而言,也是一项非常重要的突破[2]。

3 应用前景展望分析

固体废物在建筑材料资源化利用中应用非常关键,其本身也具有良好的发展前景。一方面符合当前国家推行的可持续发展战略,另外一方面也符合现代技术的发展总体方向。如,当前相关专家已经从建筑材料研究,转化为固体废物复合材料的综合化研究,对于现代固体废物的综合研究有重要的意义。其固体废物建筑材料复合技术理论的形成,预示着固体废物在建筑材料资源化中的应用已经开始形成体系,这是新型材料技术研发的前提。

4 结语

本文笔者总结了当前固体废物在建筑材料资源化中的具体应用,其中包括有城市生活固体废物、工业生产废物、矿产废物等方面的应用,希望本文能够对固体废物在建筑材料资源化利用的发展有所帮助。

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