水泥混凝土行業(yè)近年來(lái)利用自身的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),為推動(dòng)我國(guó)節(jié)能減排的發(fā)展做出了努力,在以下幾方面開(kāi)展了科技創(chuàng)新工作:
第一,減少產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中化石能源的消耗
“十五”和“十一五”期間,在國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家“973”計(jì)劃、國(guó)家自然基金項(xiàng)目和支撐計(jì)劃的支持下,目前國(guó)內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)了六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器等節(jié)能新技術(shù)和裝備,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;而更新一代的預(yù)燒成窯爐工藝結(jié)合短窯燃燒技術(shù)正準(zhǔn)備開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的以輥壓機(jī)系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化,技術(shù)指標(biāo)已接近國(guó)際先進(jìn)水平,與目前的球磨系統(tǒng)相比可降低粉磨能耗20%;突破現(xiàn)有粉碎理論的高效節(jié)能粉磨技術(shù)也正開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
我國(guó)對(duì)利用粉煤灰、鋼渣、煤矸石等大宗工業(yè)廢渣非常重視,粉煤灰、礦渣已廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土中,這是水泥生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。近年來(lái)通過(guò)物理和熱態(tài)的化學(xué)活化等技術(shù)途徑提升了鋼渣的活性,磨細(xì)鋼渣在水泥和混凝土中的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn);但目前我國(guó)許多種類的工業(yè)廢渣、危險(xiǎn)廢棄物、城市污泥、城市生活垃圾等沒(méi)有得到很好的處置,如果解決了一些關(guān)鍵技術(shù),建材窯爐是具備協(xié)同處理這些廢棄物的能力的。
第二,減少產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中的化石能源的消耗
要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放,降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此,對(duì)混凝土應(yīng)用過(guò)程中原材料的綜合利用、對(duì)廢棄材料的再生利用,提高混凝土及結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土實(shí)現(xiàn)低碳排放的重要途徑。
國(guó)內(nèi)外對(duì)建筑垃圾骨料進(jìn)行了大量的研究。科技部在“十五”科技計(jì)劃和“十一五”科技計(jì)劃中都對(duì)建筑垃圾利用技術(shù)給予了支持。對(duì)再生骨料品質(zhì)控制指標(biāo)和再生骨料配制混凝土技術(shù)和再生骨料配制砂漿的應(yīng)用技術(shù),以及建筑垃圾資源化利用的生產(chǎn)工藝和裝備都進(jìn)行了大量研究,并在四川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線。以建筑垃圾為原料的各種產(chǎn)品,包括粗細(xì)骨料、再生骨料混凝土、再生骨料砂漿,在一些建筑中也得到了應(yīng)用。《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》、《混凝土用再生粗骨料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上報(bào)即將實(shí)施。
延長(zhǎng)混凝土工程使用壽命是最大的節(jié)約途徑(低碳經(jīng)濟(jì))。從“九五”開(kāi)始,我國(guó)從科技部、建設(shè)部和國(guó)家自然基金委等國(guó)家層面上針對(duì)混凝土耐久性問(wèn)題,組織開(kāi)展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。針對(duì)鋼筋銹蝕、堿-集料反應(yīng)、凍融循環(huán)、鹽溶液侵蝕等常見(jiàn)耐久性破環(huán)因素,闡明了其破壞機(jī)理、影響因素和控制措施;研究了多種混凝土耐久性加速實(shí)驗(yàn)新方法、新設(shè)備;特別是在全國(guó)范圍內(nèi),近年來(lái)高性能混凝土的概念得到宣貫,重大工程的混凝土的配制不只是考慮強(qiáng)度因素,而是考慮耐久性等因素。國(guó)家大量重點(diǎn)工程都是以百年壽命來(lái)設(shè)計(jì)的,這樣大大減少了水泥的使用量,也達(dá)到了低碳效果。如青藏鐵路、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等一批國(guó)家重大工程都把耐久性設(shè)計(jì)放在首位,保證長(zhǎng)壽命的新技術(shù)和新材料得到大量應(yīng)用。
三、水泥混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向
水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),必須進(jìn)一步貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重,大力推進(jìn)節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的根本性轉(zhuǎn)變,促使水泥混凝土行業(yè)成為與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的資源節(jié)約型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)。
水泥混凝土行業(yè)在目前水平上,研究推廣節(jié)能減排技術(shù)和裝備,將使我國(guó)可減少若干億噸水泥產(chǎn)量??赏ㄟ^(guò)提高水泥性能減少10%的水泥熟料生產(chǎn)量,通過(guò)優(yōu)化混凝土配比減少10%的水泥使用量,通過(guò)使用高性能混凝土提高混凝土使用壽命減少10%以上的混凝土使用量,在粉磨燒成中采用新型節(jié)能設(shè)備和技術(shù),可再節(jié)能約20%。因此水泥混凝土行業(yè)為實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)世界節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的承諾能夠做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),水泥混凝土工業(yè)必將孕育和產(chǎn)生許多新的技術(shù)和裝備。水泥混凝土工業(yè)節(jié)能減排的途徑正在拓展,在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)期我們將有新的機(jī)遇。
第一,減少產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中化石能源的消耗
“十五”和“十一五”期間,在國(guó)家“863”計(jì)劃、國(guó)家“973”計(jì)劃、國(guó)家自然基金項(xiàng)目和支撐計(jì)劃的支持下,目前國(guó)內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)了六級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器等節(jié)能新技術(shù)和裝備,技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;而更新一代的預(yù)燒成窯爐工藝結(jié)合短窯燃燒技術(shù)正準(zhǔn)備開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。目前國(guó)內(nèi)研發(fā)的以輥壓機(jī)系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化,技術(shù)指標(biāo)已接近國(guó)際先進(jìn)水平,與目前的球磨系統(tǒng)相比可降低粉磨能耗20%;突破現(xiàn)有粉碎理論的高效節(jié)能粉磨技術(shù)也正開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
我國(guó)對(duì)利用粉煤灰、鋼渣、煤矸石等大宗工業(yè)廢渣非常重視,粉煤灰、礦渣已廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土中,這是水泥生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。近年來(lái)通過(guò)物理和熱態(tài)的化學(xué)活化等技術(shù)途徑提升了鋼渣的活性,磨細(xì)鋼渣在水泥和混凝土中的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn);但目前我國(guó)許多種類的工業(yè)廢渣、危險(xiǎn)廢棄物、城市污泥、城市生活垃圾等沒(méi)有得到很好的處置,如果解決了一些關(guān)鍵技術(shù),建材窯爐是具備協(xié)同處理這些廢棄物的能力的。
第二,減少產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中的化石能源的消耗
要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放,降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此,對(duì)混凝土應(yīng)用過(guò)程中原材料的綜合利用、對(duì)廢棄材料的再生利用,提高混凝土及結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土實(shí)現(xiàn)低碳排放的重要途徑。
國(guó)內(nèi)外對(duì)建筑垃圾骨料進(jìn)行了大量的研究。科技部在“十五”科技計(jì)劃和“十一五”科技計(jì)劃中都對(duì)建筑垃圾利用技術(shù)給予了支持。對(duì)再生骨料品質(zhì)控制指標(biāo)和再生骨料配制混凝土技術(shù)和再生骨料配制砂漿的應(yīng)用技術(shù),以及建筑垃圾資源化利用的生產(chǎn)工藝和裝備都進(jìn)行了大量研究,并在四川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線。以建筑垃圾為原料的各種產(chǎn)品,包括粗細(xì)骨料、再生骨料混凝土、再生骨料砂漿,在一些建筑中也得到了應(yīng)用。《混凝土和砂漿用再生細(xì)骨料》、《混凝土用再生粗骨料》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上報(bào)即將實(shí)施。
延長(zhǎng)混凝土工程使用壽命是最大的節(jié)約途徑(低碳經(jīng)濟(jì))。從“九五”開(kāi)始,我國(guó)從科技部、建設(shè)部和國(guó)家自然基金委等國(guó)家層面上針對(duì)混凝土耐久性問(wèn)題,組織開(kāi)展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。針對(duì)鋼筋銹蝕、堿-集料反應(yīng)、凍融循環(huán)、鹽溶液侵蝕等常見(jiàn)耐久性破環(huán)因素,闡明了其破壞機(jī)理、影響因素和控制措施;研究了多種混凝土耐久性加速實(shí)驗(yàn)新方法、新設(shè)備;特別是在全國(guó)范圍內(nèi),近年來(lái)高性能混凝土的概念得到宣貫,重大工程的混凝土的配制不只是考慮強(qiáng)度因素,而是考慮耐久性等因素。國(guó)家大量重點(diǎn)工程都是以百年壽命來(lái)設(shè)計(jì)的,這樣大大減少了水泥的使用量,也達(dá)到了低碳效果。如青藏鐵路、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等一批國(guó)家重大工程都把耐久性設(shè)計(jì)放在首位,保證長(zhǎng)壽命的新技術(shù)和新材料得到大量應(yīng)用。
三、水泥混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向
水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),必須進(jìn)一步貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持資源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重,大力推進(jìn)節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的根本性轉(zhuǎn)變,促使水泥混凝土行業(yè)成為與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的資源節(jié)約型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)。
水泥混凝土行業(yè)在目前水平上,研究推廣節(jié)能減排技術(shù)和裝備,將使我國(guó)可減少若干億噸水泥產(chǎn)量??赏ㄟ^(guò)提高水泥性能減少10%的水泥熟料生產(chǎn)量,通過(guò)優(yōu)化混凝土配比減少10%的水泥使用量,通過(guò)使用高性能混凝土提高混凝土使用壽命減少10%以上的混凝土使用量,在粉磨燒成中采用新型節(jié)能設(shè)備和技術(shù),可再節(jié)能約20%。因此水泥混凝土行業(yè)為實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)世界節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的承諾能夠做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),水泥混凝土工業(yè)必將孕育和產(chǎn)生許多新的技術(shù)和裝備。水泥混凝土工業(yè)節(jié)能減排的途徑正在拓展,在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)期我們將有新的機(jī)遇。