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科技成果

Achivements

固體廢物生產(chǎn)新型生態(tài)透水磚技術(shù)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-16

所屬領(lǐng)域:材 料

技術(shù)成熟度(TRL):產(chǎn)業(yè)化(TRL=7-8)

? 簡(jiǎn) 介

本項目以石墨尾礦等固體廢物為主要原料,以頁(yè)巖代替粘土作為塑化劑提高成型工藝性能,在配料中加入爐渣,利用爐渣殘余碳燃燒產(chǎn)生的熱量,實(shí)現磚體的燒結,從而制備生態(tài)透水磚。這一方面研制的生態(tài)透水磚具有透水、保水、美化、硬化等多項功能,對城市大氣調節、地表植被生長(cháng)、地下水保護,城市生態(tài)環(huán)境改善,建設海綿城市具有重大意義;另外,可解決固體廢物對環(huán)境的污染的問(wèn)題。

本項目創(chuàng )新之處在于:1、原料中以閑置資源--頁(yè)巖代替粘土,不僅節約土地,還提高了透水磚的生產(chǎn)工藝性能和產(chǎn)品性能。2、以爐渣為原料,利用爐渣中殘留碳燃燒產(chǎn)生的熱量,實(shí)現磚體的燒結,無(wú)需外加熱源,增加了固體廢物用量,節約了能源。本產(chǎn)品的優(yōu)勢在于:環(huán)保、無(wú)污染、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低,具有較好的社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境效益。

? 性能指標

中試產(chǎn)品經(jīng)山東省建材質(zhì)量檢測中心檢測,所制備產(chǎn)品的性能如下所示:

1. 透水性:產(chǎn)品透水系數26-28 mm/s,大于國標規定的10 mm/s。

2. 保水性:該產(chǎn)品的保水量通常狀態(tài)下約為10L/m2。下雨時(shí)它大量吸收并保存水份,在太陽(yáng)的照射下可以慢慢蒸發(fā),以達到降低地表溫度之功能。

3. 安全性:該產(chǎn)品具有超強防滑性,即使在下雨時(shí)其防滑值在60BPN以上。同時(shí)本產(chǎn)品的輻射性很低,符合國家綠色建材標準。因此人們走在上面更加安全,也不容易感到疲勞。

4. 噪音:該產(chǎn)品為多孔結構,可以大量吸收噪音,是理想的吸音材料,可應用于機場(chǎng)、地鐵等場(chǎng)所。

5. 耐磨強度高、耐風(fēng)化:該產(chǎn)品抗壓強度達到30MPa以上,適合停車(chē)場(chǎng)、普通車(chē)道的使用。它的耐寒性也達到國家標準,抗凍值-25℃,即使在寒冷的地方,本產(chǎn)品品質(zhì)不會(huì )改變。除此之外,瓷質(zhì)透水磚還具有耐風(fēng)化性,即使遇到強酸或強堿,品質(zhì)也不會(huì )改變。

6. 施工方便性:該產(chǎn)品施工采用柔性鋪裝法,即平整基礎,壓實(shí),然后鋪實(shí),鋪砂刮平,再鋪磚,最后填縫即可。其施工方便、快捷、成本低。

? 應用前景

住房城鄉建設部部長(cháng)陳政高在全國海綿城市建設培訓班上表示,建設海綿城市是黨中央、國務(wù)院的重大決策。陳政高部長(cháng)表示,城市中出現的地下水位下降、逢大雨必澇、山水林田消失、城市養護成本增加以及對氣象造成影響等問(wèn)題,都可以通過(guò)海綿城市建設得到有效緩解。據其估算:“海綿城市建設投資約為每平方公里1億元到1.5億元,這是一個(gè)巨大的投資空間。在《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設的指導意見(jiàn)》(國辦發(fā)〔2015〕75號)中提出了具體工作目標:到2020年,城市建成區20%以上的面積達到目標要求;到2030年,城市建成區80%以上的面積達到目標要求。目前,國內使用的地面鋪裝材料有水泥砌塊、粘土紅磚、耐火磚、大理石、陶瓷廣場(chǎng)磚等。這些材料的主要缺點(diǎn),一是不具備透水性,雨天易積水、妨礙交通,一旦有強降雨增加了排水管網(wǎng)的負荷,同時(shí)造成天然淡水資源的浪費;二是許多材料強度低、易破碎、壽命短,一旦損壞給人滿(mǎn)目瘡痍的感覺(jué)。

而環(huán)保陶瓷生態(tài)磚是一種新型環(huán)保建材。它具有透水、保水性、降噪、美化等多項功能。對城市大氣調節、地下水資源保護,對整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境具有重大意義。正是由于上述優(yōu)點(diǎn),在日本、歐洲等發(fā)達國家,具有透水、保水等功能的環(huán)保生態(tài)磚被廣泛采用。近來(lái),日本、歐洲等國家環(huán)保生態(tài)磚的品種類(lèi)也不斷增加,除用于人行道、車(chē)行道、公園、綠地、停車(chē)場(chǎng)等地面的鋪設外,像游泳館、浴場(chǎng)、室內衛生間、以及樓房頂部等等都有應用。據我們了解目前已經(jīng)或正在使用環(huán)保陶瓷生態(tài)磚的建設項目有北京西城區人行道、玉泉營(yíng)、上海外灘人行道、金陵?yáng)|路和威海路、石家莊裕華區、珠海市拾貝街小區、廈門(mén)廈禾路人行道大修工程等。北京水利科學(xué)研究所副所長(cháng)丁月元及該所透水路面工程專(zhuān)家周子昌分析認為,北京市透水路面市場(chǎng)暗含商機400億元。若考慮到公園、人行道、小區等的需求,以及國內發(fā)達大中城市的需求。 環(huán)保陶瓷生態(tài)磚的需求量是相當巨大的。而我國最近四五年才有相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn),年產(chǎn)量遠遠滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需求。

由于其他廠(chǎng)家的生產(chǎn)成本較高,且由于主原料的有限性,限制了其推廣應用。而采用本項目技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品,由于采用石墨尾礦、爐渣等固體廢物為主要原料,原料儲量大,因此生產(chǎn)成本低;再加上國家環(huán)保政策的優(yōu)惠,該產(chǎn)品有明顯的價(jià)格競爭優(yōu)勢,并可擴大環(huán)保陶瓷生態(tài)磚的應用,擴大市場(chǎng)。因此,本產(chǎn)品具有良好的市場(chǎng)前景。

? 合作方式

共同開(kāi)發(fā) 技術(shù)轉讓


聯(lián)系方式:中科院青島生物能源與過(guò)程所 聯(lián)系人:袁子堯
電話(huà):024-23983089 郵箱:zyyuan@mail.syb.ac.cn

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