地聚物低碳膠凝材料如何走好產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路？

地聚物低碳膠凝材料是一種不同于普通硅酸鹽水泥的新型堿激發(fā)膠凝材料，憑借優(yōu)異的力學(xué)性能、耐久性、防輻射、抗凍、耐腐蝕，以及對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)受到越來(lái)越多人的關(guān)注。

10月28日～29日，由中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)、中國(guó)散協(xié)固廢綜合利用專委會(huì)、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所主辦，浙江波普環(huán)境服務(wù)有限公司承辦的2024地聚物低碳膠凝材料綠色創(chuàng)新大會(huì)在內(nèi)蒙古包頭召開。會(huì)議期間，“波普和豐地聚物”品牌發(fā)布暨中試線投產(chǎn)儀式舉行，這是包頭首個(gè)百萬(wàn)噸工業(yè)固廢資源化綜合利用項(xiàng)目，在助力“無(wú)廢城市”建設(shè)的同時(shí)，推動(dòng)了低聚物膠凝材料等新型環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。

綠色屬性賦能材料發(fā)展

在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的指引下，加速推進(jìn)綠色低碳科技創(chuàng)新已經(jīng)成為應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的全球共識(shí)。地聚物低碳材料膠凝原料來(lái)源廣泛，以工業(yè)廢棄物（礦渣、粉煤灰）或其他以硅、鋁、氧為主要元素的硅鋁質(zhì)材料為主，且與傳統(tǒng)的硅酸鹽水泥相比，地聚物低碳材料在生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量?jī)H為普通硅酸鹽水泥的24%，并且能耗更低，僅占水泥生產(chǎn)能耗的30%左右。若進(jìn)一步提高固體廢棄物的活性，其能耗甚至可以降到水泥生產(chǎn)的10%。可以說(shuō)，在資源消耗越來(lái)越多的當(dāng)下，地聚物低碳材料膠凝材料的綠色低碳屬性進(jìn)一步凸顯。

“2024地聚物低碳膠凝材料綠色創(chuàng)新大會(huì)的召開，積極響應(yīng)國(guó)家新發(fā)展理念，加速推動(dòng)了地聚物低碳膠凝材料新技術(shù)快速轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)了我國(guó)綠建全產(chǎn)業(yè)鏈向‘綠色建設(shè)、低碳經(jīng)濟(jì)’方向發(fā)展。”建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所常務(wù)副所長(zhǎng)吳小緩在致辭中說(shuō)。

“我國(guó)固廢產(chǎn)生量每年有50多億噸，而每年消耗的礦產(chǎn)資源也高達(dá)50多億噸；如果用這些固體廢棄物來(lái)生產(chǎn)地聚物水泥或混凝土或綠色建材，就可以使得我國(guó)原材料工業(yè)的資源發(fā)生戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)移，對(duì)于節(jié)能環(huán)保、建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和環(huán)境全面協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。”建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所首席專家崔源聲說(shuō)。

認(rèn)同這一觀點(diǎn)的還有中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）教授、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)常務(wù)理事王棟民。他表示，推動(dòng)地聚物熟料膠凝材料體系的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)建材行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展的關(guān)鍵，而低碳膠凝材料開發(fā)是固廢資源化利用的主要途徑之一，二者的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)海量“碳匯”。除此之外，地聚膠凝材料還是十分富有前景的膠凝材料，不僅在海洋工程、重金屬固化等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用空間。

而工業(yè)和信息化部原材料司原一級(jí)巡視員呂桂新也表示，建材工業(yè)是開展資源綜合利用、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和節(jié)能降碳的重點(diǎn)行業(yè)。在全面實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，迎接碳中和為目標(biāo)的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，以“雙碳”為約束的宏觀政策大環(huán)境下，持續(xù)引導(dǎo)水泥行業(yè)降碳轉(zhuǎn)型，成為水泥行業(yè)必須履行的戰(zhàn)略任務(wù)，而地聚物膠凝材料無(wú)疑為這一任務(wù)的完成提供了有力的支撐。

生態(tài)環(huán)境部固體廢物與化學(xué)品管理技術(shù)中心副主任胡華龍認(rèn)為，包頭市是傳統(tǒng)的重工業(yè)城市，工業(yè)固廢產(chǎn)生量大、產(chǎn)生強(qiáng)度高的問(wèn)題一直制約著其城市發(fā)展，作為我國(guó)“十三五”“十四五”時(shí)期“無(wú)廢城市”試點(diǎn)和建設(shè)的城市之一，肩負(fù)著重要的使命和責(zé)任。此次會(huì)議在包頭市召開，對(duì)于推動(dòng)包頭市“無(wú)廢城市”建設(shè)和大宗固廢的資源化利用具有重要意義。

產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路勢(shì)在必行

據(jù)了解，1972年法國(guó)化學(xué)家戴維多威茨開始從事地聚物的研究和開發(fā)，1979年正式提出地聚物的概念，

“經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，地聚物的發(fā)展已經(jīng)較為成熟，目前，地聚物低碳材料已在墻體材料、路面鋪裝、土木工程加固、路橋快速修補(bǔ)材料、防護(hù)涂料、固化化學(xué)污染和放射性廢棄物等多個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，其在節(jié)約資源、減少環(huán)境污染、提高工程耐久性等方面的優(yōu)勢(shì)得到了充分認(rèn)可。”

建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所綠色建材與低碳經(jīng)濟(jì)研究室主任工程師喬君慧表示，這些年盡管在國(guó)內(nèi)外都取得了一些進(jìn)展，但仍存在一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)，如地聚物膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)推廣等方面的問(wèn)題，亟待進(jìn)一步加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外低聚物膠凝材料的研究、分析發(fā)展趨勢(shì)，探索解決方案，積極推動(dòng)地聚物膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化進(jìn)程。

事實(shí)上，在推進(jìn)低聚物產(chǎn)業(yè)化方面，行業(yè)已經(jīng)有所行動(dòng)，并取得了顯著成效。2022年12月，中國(guó)散裝水泥協(xié)會(huì)地聚物與綠色建材工作委員會(huì)組織業(yè)內(nèi)專家學(xué)者，起草國(guó)內(nèi)第一個(gè)《地聚物水泥與混凝土》標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著我國(guó)地聚物水泥與混凝土開始走上規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程。2023年3月，在河南焦作投產(chǎn)的年產(chǎn)100萬(wàn)噸赤泥基地聚膠凝材料的生產(chǎn)線，這不僅解決了赤泥處置這一世界性難題，大大降低了水泥、氧化鋁等行業(yè)的能源消耗和碳排放。

“本次‘波普和豐地聚物’品牌發(fā)布暨中試線投產(chǎn)儀式舉行，同樣也是地聚物膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化結(jié)出的碩果。”

內(nèi)蒙古波普和豐環(huán)保有限公司系浙江波普環(huán)境服務(wù)有限公司在包頭市新建的環(huán)保企業(yè)。 作為一家致力于綠色低碳、資源循環(huán)、城市礦產(chǎn)的環(huán)保企業(yè)，浙江波普環(huán)境服務(wù)有限公司董事長(zhǎng)江華平表示，通過(guò)近兩年的技術(shù)探索，波普與西安建筑科技大學(xué)在產(chǎn)學(xué)研上進(jìn)行了深度合作，“波普和豐地聚物”品牌發(fā)布暨中試線的投產(chǎn)，正是波普依托包頭市大宗工業(yè)固廢的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)結(jié)出的碩果，可通過(guò)工業(yè)固廢資源化利用，助力“無(wú)廢城市”建設(shè)。

而提到下一步的發(fā)展，喬君慧表示，在國(guó)內(nèi)外地聚物膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀分析中，應(yīng)該以技術(shù)水平、市場(chǎng)開拓政策法規(guī)和產(chǎn)業(yè)鏈健全等多個(gè)方面為切入點(diǎn)，全面深入地了解地聚物膠凝材料產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀和趨勢(shì)。只有全面掌握地聚物膠凝材料產(chǎn)業(yè)化的現(xiàn)狀，才能更好地指導(dǎo)和推動(dòng)地聚物低碳膠凝材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

據(jù)了解，共有來(lái)自20余所高校研究院、250余家企業(yè)的近300名代表參加了本屆行業(yè)技術(shù)盛會(huì)，在搭建技術(shù)交流平臺(tái)的同時(shí)，為全面提高資源利用效率，推動(dòng)技術(shù)分享合作和產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，促進(jìn)大宗工業(yè)固廢綠色、低碳、高質(zhì)量、規(guī)模化利用起到了積極推動(dòng)作用。“兩天的會(huì)議雖然已經(jīng)結(jié)束，但低聚物低碳膠凝材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路還在繼續(xù)，相信在全行業(yè)的共同努力下，這種有著綠色‘基因’的新材料，定能實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。”喬君慧說(shuō)。

采編：《中國(guó)建材》雜志

本刊記者：吳躍

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