水泥混凝土與可持續(xù)發(fā)展

1、水泥混凝土與可持續(xù)發(fā)展摘要：水泥的生產(chǎn)及應(yīng)用消耗大量的礦物資源和燃料資源，釋放出大量的溫室氣體，對 資源的枯竭和全球氣候的變化有直接影響。因此革新新技術(shù)、減少水泥及混凝土消耗量對于節(jié)約資源，減少排放，實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。關(guān)鍵詞：水泥混凝土 可持續(xù)發(fā)展 工業(yè)廢渣當(dāng)前混凝土與水泥制品行業(yè)保持持續(xù)較快增長，在此背景下，前些年高速發(fā)展積累的許多深層次的問題諸如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)老化、同質(zhì)化問題、產(chǎn)業(yè)集中度不高、人力資源嚴(yán)重缺失、生產(chǎn)裝備自動化水平不高、創(chuàng)新驅(qū)動乏力，行業(yè)競爭無序等愈加凸顯；在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級， 滿足資源綜合利用、 節(jié)能減排、工業(yè)利廢、綠色生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向的，可持續(xù)發(fā)展中也面 臨著創(chuàng)新

2、技術(shù)、創(chuàng)新產(chǎn)品、創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)的挑戰(zhàn)。1、當(dāng)前混凝土與水泥制品行業(yè)所面臨的的問題1.1 巨大的礦物資源消耗以水泥和粘土磚為代表的建筑材料每年消耗大量的礦物資源，按2009年的產(chǎn)能計算，僅水泥和醇的生產(chǎn)每年消耗石灰石19.8億噸，粘土 13.3億噸。據(jù)統(tǒng)計，全國石灰石可開采儲量為520億噸，以現(xiàn)有的產(chǎn)能，僅能再用 25年。大量粘土的消耗，使全國每年毀掉 土地10余萬畝，加劇了人均土地資源緊缺的矛盾。1.2 巨大的能量消耗據(jù)統(tǒng)計，我國的建筑能耗約占全國總能耗的30% ,而建筑材料的生產(chǎn)加工過程的能耗占全國總能耗的16.7% ,與建筑有關(guān)的能源消耗接近全國總能耗的一半。建筑方面的巨大 能耗加劇了能源的緊張

3、。1.3 大量溫室氣體的排放建材的生產(chǎn)和建筑物采暖產(chǎn)生大量的溫室氣體排放。僅水泥生產(chǎn)一項，每生產(chǎn)一噸水泥熟料，原材料分解釋放 CO2約0.53噸，燃料燃燒釋放 CO2約0.37噸，每噸熟料 CO2 的排放量約為 0.9噸。2007 年全球的 CO2氣體排放量就達(dá) 276億噸，中國的 CO2氣體 排放量67.2億噸，超過美國成為全球第一的CO2排放國，約為全球總量的 1/4。我國僅水泥生產(chǎn)排放的 CO2就超過10億噸，約占全國排放總量的1/6 ,溫室氣體的排放造成了大氣中CO2濃度的升高和全球氣候的變暖?！揪肺臋n】2、提高可持續(xù)發(fā)展能力的思考混凝土可持續(xù)發(fā)展的六個關(guān)鍵因素分別是混凝土材料的低碳

4、化、混凝土材料資源的全循環(huán)、更高性能和更多功能、內(nèi)在美的創(chuàng)新與表現(xiàn)、自動化與機(jī)械化施工水平的提升和混凝土 的表面保護(hù)等。為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)，各國政府和國際組織均采取了相應(yīng)的措施。我國的水泥生產(chǎn)可在以下幾個方面采取措施。2.1 大力推行新型干法水泥生產(chǎn)和余熱綜合利用技術(shù)新型干法水泥生產(chǎn)和余熱的綜合利用對降低單位水泥生產(chǎn)的能耗，減少溫室氣體的排放具有重大的現(xiàn)實意義。統(tǒng)計顯示，至2010年底，采用國內(nèi)技術(shù)和裝備建設(shè)的新型干法水泥生產(chǎn)線已經(jīng)達(dá)到1300多條，新型干法水泥比重達(dá)到80% 。水泥生產(chǎn)線余熱回收利用技術(shù)也得到快速發(fā)展，國內(nèi)1300多條新型干法水泥生產(chǎn)線中有700多條新型干法水泥生產(chǎn)

5、線，其中包括561臺套余熱發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)量達(dá)4786兆瓦，發(fā)電量達(dá)368億度每年，相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤900多萬噸的發(fā)電量。2.2 推廣水泥低溫?zé)杉夹g(shù)通過加入新型復(fù)合礦化劑可降低水泥燒成過程中的固相反應(yīng)溫度，進(jìn)而降低水泥燒成過程的能量消耗。研究表明通過加入礦化劑水泥的燒成溫度可降低100 C300 C,降低能耗30%以上。2.3 減少水泥粉磨過程中的能量消耗粉磨過程是能耗較大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。開發(fā)新型助磨劑，實現(xiàn)粉磨過程中節(jié)能降耗，提高生產(chǎn)效率。深入開展水泥粉磨設(shè)備及粉磨工藝方面的研究工作，在生產(chǎn)過程中實現(xiàn)精細(xì)化管理。其中無球粉磨技術(shù)是一項很有前景的發(fā)展方向，應(yīng)加強(qiáng)這方面的設(shè)備研究及工藝的研究工作的研究

6、力度。2.4 減少工業(yè)廢渣自身的污染首先是大量工業(yè)廢渣粉煤灰、礦渣和鋼渣、煤肝石等的占地問題，問題十分嚴(yán)峻，僅煤肝石累計堆存35億噸以上，占地面積約 45萬畝。其次工業(yè)廢渣如粉煤灰所帶來的粉塵污染，使人們深受其害，大量工業(yè)廢渣長時間露天堆放，長期經(jīng)日曬雨淋造成了嚴(yán)重環(huán)境污染問題，可溶性有害物質(zhì)流入江河湖泊，污染水域，這類污染持續(xù)時間長、危害大，應(yīng)加大整治力度。2.5 減少水泥工業(yè)的污染【精品文檔】多數(shù)工業(yè)廢渣含有 CaO、SiO2、A12O3等成分，用它們作為原材料生產(chǎn)水泥可以節(jié)約 大量石灰石和粘土資源。同時將粉煤灰、細(xì)磨礦渣鋼渣作為水泥混合材和混凝土摻和料可以 節(jié)省水泥，減少水泥熟料的生產(chǎn)，

7、減少 CO2、SO2的大氣污染問題。由于硅酸鹽水泥的生 產(chǎn)原料和礦物組成相對比較固定，因此僅從改變燒成制度而言，不能有效地降低水泥生產(chǎn)的熱耗和氣體排放量， 所以要減少因水泥生產(chǎn)而排放的CO2和SO2 ,行之有效的措施是利用工業(yè)廢渣。2.6 提高水泥混凝土的耐久性延長水泥混凝土工程的壽命就是最大的節(jié)約。高性能混凝土具有良好工作性能、早期強(qiáng)度以及優(yōu)異耐久性的特性，而在這兩者之中，高性能水泥混凝土更強(qiáng)調(diào)耐久性。將工業(yè)廢渣作為混合材或摻合料加入水泥和混凝土中，能提高它們的耐久性，這是因為工業(yè)廢渣自身的物性所決定的。在水泥混凝土中加入工業(yè)廢渣，水泥熟料水化釋放出的Ca (OH) 2能與工業(yè)廢渣中的某些活性成分發(fā)生所謂的二次火山灰反應(yīng)固溶體。一方面，二次火山灰反應(yīng)消耗了水泥熟料水化放出的 Ca (OH) 2,降低了其對耐久性的不良影響；另一方面，也是最重 要的，二次火山灰反應(yīng)是一個漫長的過程，它的反應(yīng)程度隨著時間的進(jìn)行而深化。二次火山灰反應(yīng)的水化產(chǎn)物在漫長的時間里不斷填充水泥混凝土中早期留下的孔隙，使水泥混凝土的結(jié)構(gòu)更為致密，從而從根本上提高了混凝土的強(qiáng)度和抗侵蝕的能力。3、結(jié)語在我國發(fā)展的現(xiàn)階段