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“無(wú)廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 工業(yè)及城市固廢兩級(jí)躍遷制備高值低碳膠凝材料及多系列衍生產(chǎn)品技術(shù)

2023-09-19 14:12:54來(lái)源：生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心 閱讀量：126 評(píng)論

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導(dǎo)讀：通過(guò)硅鋁鐵基和硫酸鈣基等多源固廢的“全固廢協(xié)同重構(gòu)”，可先制備出性能優(yōu)異穩(wěn)定的高值低碳膠凝材料中間體，再衍生制備輕質(zhì)保溫材料、快速修補(bǔ)材料、道路工程材料及裝配式建筑構(gòu)件等多系列衍生產(chǎn)品制備。

　　根據(jù)《“十四五”時(shí)期“無(wú)廢城市”建設(shè)工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號(hào))，為推動(dòng)固體廢物利用處置技術(shù)成果共享與轉(zhuǎn)化，強(qiáng)化“無(wú)廢城市”建設(shè)技術(shù)支撐，國(guó)家生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化綜合服務(wù)平臺(tái)組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險(xiǎn)廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個(gè)領(lǐng)域先進(jìn)適用技術(shù)，平臺(tái)將從9月開(kāi)始對(duì)此批技術(shù)進(jìn)行集中展示，供開(kāi)展“無(wú)廢城市”建設(shè)的各城市和地區(qū)參考使用。
 
　　◆技術(shù)名稱(chēng) ◆
 
　　工業(yè)及城市固廢兩級(jí)躍遷制備高值低碳膠凝材料及多系列衍生產(chǎn)品技術(shù)
 
　　◆技術(shù)所屬領(lǐng)域 ◆
 
　　工業(yè)固廢
 
　　◆工藝路線 ◆
 
　　通過(guò)硅鋁鐵基和硫酸鈣基等多源固廢的“全固廢協(xié)同重構(gòu)”，先制備出性能優(yōu)異穩(wěn)定的高值低碳膠凝材料中間體，再衍生制備輕質(zhì)保溫材料、快速修補(bǔ)材料、道路工程材料及裝配式建筑構(gòu)件等多系列衍生產(chǎn)品制備，從而實(shí)現(xiàn)“多源固廢→膠凝中間體→系列終端產(chǎn)品”的兩級(jí)躍遷。
 
　　◆主要技術(shù)指標(biāo) ◆
 
　　1. 硫鋁/鐵系低碳膠凝材料：砂漿抗壓強(qiáng)度1d可以達(dá)到45MPa以上，3d可以達(dá)到55MPa以上，28d 可以達(dá)到65MPa以上，抗折強(qiáng)度1d≥7.0MP，3d≥7.5MPa，28d≥8.0MPa；
 
　　2. 節(jié)能保溫材料：產(chǎn)品干密度每立方米300-800 kg可調(diào)控，導(dǎo)熱系數(shù)0.08-0.21 W/m·K，2h體積吸水率≤12%，7d抗壓強(qiáng)度達(dá)1.5-7 MPa，脫模時(shí)間4-6 h，軟化系數(shù)>0.6；
 
　　3. 快速修補(bǔ)砂漿：流動(dòng)度大于290mm，初凝時(shí)間大于20min，小于30min，初凝和終凝間隔小于5min。2h抗折強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)到25MPa以上，6h抗折強(qiáng)度達(dá)到7MPa以上，抗壓強(qiáng)度35MPa以上。1d抗折強(qiáng)度達(dá)到8MPa以上，抗壓強(qiáng)度達(dá)到40MPa以上，28d抗壓強(qiáng)度大于50MPa，粘接強(qiáng)度大于0.8MPa，耐磨性小于300立方毫米，初凝≥30min，終凝≤50min，6h抗壓強(qiáng)度≥30MPa，1d粘結(jié)強(qiáng)度≥0.8MPa；
 
　　4. 裝配式建筑構(gòu)件：免蒸養(yǎng)，2小時(shí)強(qiáng)度達(dá)到脫模強(qiáng)度快速脫模，提高模具周轉(zhuǎn)率300%，提高生產(chǎn)效率400%，防止干縮裂縫，抗折強(qiáng)度高于普硅混凝土；
 
　　5. 道路工程材料：采用硫鋁/鐵系低碳膠凝材料制備的道路工程材料7d抗壓強(qiáng)度≥0.5MPa，28 d抗壓強(qiáng)度≥1.0MPa。
 
　　◆技術(shù)特點(diǎn) ◆
 
　　低碳膠凝材料制備原料大比例甚至全部為固廢，固廢利用率達(dá)到100%。多系列衍生產(chǎn)品均為免燒制備，不存在煙氣排放問(wèn)題。
 
　　◆適用范圍 ◆
 
　　適用于煤炭、氧化鋁、采礦、冶金、化工等固廢排放行業(yè)，建材、節(jié)能建筑、道路工程、巖土工程等行業(yè)及管理部門(mén)。
 
　　◆案例名稱(chēng) ◆
 
　　路用固廢基泡沫輕質(zhì)土在某高速改擴(kuò)建項(xiàng)目中的工程應(yīng)用
 
　　◆  案例概況 ◆
 
　　工程應(yīng)用：276米
 
　　投運(yùn)時(shí)間：2019年5月
 
　　驗(yàn)收情況：已驗(yàn)收
 
　　◆工藝流程 ◆
 
　　發(fā)泡裝置采用大型全自動(dòng)水泥發(fā)泡機(jī)(80立方米/小時(shí))，拌合可采用混凝土攪拌站。施工前，將路基劃分為若干個(gè)澆注區(qū)，再分為若干個(gè)澆注層。泡沫輕質(zhì)土路基與常規(guī)路基交界面處，設(shè)置1層HDPE防滲土工膜和1層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)置于防滲土工膜下。固化后常規(guī)檢測(cè)指標(biāo)為抗壓強(qiáng)度。每工作日應(yīng)取強(qiáng)度檢測(cè)試件2組，分別做7天和28天齡期強(qiáng)度檢測(cè)。
 
　　◆污染防治效果和達(dá)標(biāo)情況 ◆
 
　　泡沫輕質(zhì)土在服役過(guò)程中無(wú)有害物質(zhì)浸出，滿足《一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18599-2020)的要求，路基附近地下水滿足《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 14848)的要求。
 
　　◆主要工藝運(yùn)行和控制參數(shù) ◆
 
　　單個(gè)澆注區(qū)澆注層的澆注施工時(shí)間不應(yīng)超過(guò)水泥漿的初凝時(shí)間；上下相鄰兩層澆注層的澆注間隔時(shí)間不宜小于8小時(shí)。單個(gè)澆注層宜一次性澆注完畢，必要時(shí)最多分兩次澆注，且兩次澆注的間隔時(shí)間應(yīng)控制在6-24小時(shí)。澆注完畢后應(yīng)覆蓋塑料薄膜或無(wú)紡?fù)凉げ歼M(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)小于7天。
 
　　◆投資費(fèi)用 ◆
 
　　500噸/天的低碳膠凝材料生產(chǎn)線，約需投資5000萬(wàn)元
 
　　◆運(yùn)行費(fèi)用 ◆
 
　　根據(jù)利用的固廢不同有所差異，約300元/噸
 
　　◆能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆
 
　　與普通灰土路基比較，該技術(shù)用固廢基泡沫輕質(zhì)土替代普通硅酸鹽水泥，替代率最高達(dá)到80%。
 
　　原標(biāo)題：“無(wú)廢城市”建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù) | 工業(yè)及城市固廢兩級(jí)躍遷制備高值低碳膠凝材料及多系列衍生產(chǎn)品技術(shù)
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