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绿色,水泥混凝土发展的必然出路

发布时间:2023-10-19 10:00:31      点击次数:27

人类需要水泥混凝土就像需要水和空气一样,不管你喜不喜欢。水泥混凝土是灰色的,但水泥混凝土创造的世界将是绿色的。人类将永远生活在水泥混凝土世界。中国混凝土与水泥制品协会执行会长徐永模如是说。

混凝土与水泥制品在建材中使用为普遍,占比大,“十二五”期间,行业经济总量已位列建材行业为首,在国家建设中的重要地位不言而喻。但以往粗放的生产模式与使用方式,对资源的消耗和环境的不利影响十分巨大。因此,在节能环保的背景下,混凝土与水泥制品行业面临转型升级,而其关键在于实现绿色发展。日前新当选的中国混凝土与水泥制品协会会长、中建西部建设股份有限公司董事长吴文贵在接受本报记者专访时说,绿色是一个导向,行业再不搞绿色发展,一点出路都没有。

水泥混凝土对环境影响巨大

混凝土与水泥制品行业的迅速崛起,得益于我国城镇化进程的高速发展,是时代需求产生的一个结果。在这一过程中,水泥混凝土行业经济总量快速增长,行业投资规模保持高位,2011年投资规模超过1500亿元,2015年投资额达到2518亿元。

与行业高速增长相伴的是行业产品与环境的巨大矛盾。

混凝土的主要原料水泥是不可持续发展的产品,其生产制造过程中对环境的影响十分不利,可排出大量粉尘和有害气体,其中主要是温室气体和二氧化碳气体。研究显示,水泥的生产必然会通过两种形式释放大量二氧化碳:燃烧燃料而产生所需的高炉温以及加热石灰岩时发生的煅烧化学反应。在效率的水泥厂中,百分之60甚至更多的二氧化碳排放都来自于这种无法规避的化学反应。数据表明,生产一吨水泥可排放二氧化碳约790千克至940千克,而我国2010年水泥实际产量达到16.68亿吨,2014年水泥产量达到24.76亿吨,估计二氧化碳排放超过16亿吨。

对于水泥混凝土的污染环境问题,人们早有认识。但混凝土仍然获得人们的青睐,原因是多方面的,这其中也包含了对水泥混凝土的优点的肯定。如业内人士评价说,与其他建筑相比,混凝土具有常温浇注和硬化能力;长服役寿命;低热岛效应;微环境调节能力;可循环再生;净化水质和维护区域水资源的能力。正是这一特点使混凝土成为当今世界上大的建筑材料。

优缺点并存的现实,预示着解决水泥混凝土问题的基本路径就是,在不舍弃这种建材的前提下,通过绿色发展,将其对环境的危害降至低。而产品的绿色发展的实现,必然与行业的转型升级同时进行。

绿色混凝土的发展之路

资料显示,绿色混凝土的概念于1998年在丹麦提出,初的设想是在混凝土使用中使用替代性胶凝材料或骨料,开发新型的水泥,降低水泥的需求量和二氧化碳排放量。随着认识的加深,人们逐渐将混凝土的理念拓展至消纳工业副产物、保护自然资源、减少有害物质排放、提高混凝土耐久性、减小建筑物服役过程中能源和维护成本消耗等方面。总之,绿色混凝土应在全生命周期内具有节约资源和能源,减小环境污染的能力。

我国绿色混凝土研究的起点与国际同步,1998年清华大学的吴中伟院士提出了绿色高性能混凝土的概念,倡导在混凝土制备过程中节约资源和能源、保护环境。

2013年国务院办公厅颁布了《绿色建筑行动方案》,提出绿色建筑和绿色混凝土的理念以及全生命周期评价的思想,认为绿色建筑应当在全寿命周期内具有节约能源和资源、保护环境、减小污染、宜居的特点。绿色混凝土应具有节能、减排、便利和可循环的特点。这标志着我国采用全生命周期评价思想,提倡和促进建筑建材绿色化的起点。

2016年绿色混凝土得到高度提倡。今年7月发布的《住房城乡建设事业“十三五”规划纲要》提出大力发展绿色建材,工信部与住房城乡建设部共同下发的《促进绿色建材生产和应用行动方案》中明确,绿色建材是指在全生命周期内减少对自然资源消耗和生态环境影响,具有“节能、减排、便利和可循环”特征的建材产品。10月发布的《建材工业发展规划(2016-2020)》中,提出大力发展绿色建材和建材部件,促进水泥等传统建材的升级换代行动。

绿色混凝土的发展在我国也有大量的实践,并取得很多经验。但总体上还处在发展的初步阶段,而行业的转型升级也才刚刚开始。

发展绿色混凝土要改变传统认识

绿色混凝土是一个新概念,目前发展中尝试使用的技术包括:一是提高终端使用效率,即开发水泥用量更少的混凝土配比,设计钢铁和混凝土用量更少的建筑物都能够提高水泥的使用效率。混凝土并不一定要含有大量水泥。二是扩大辅助胶凝材料的使用。辅助胶凝材料是产业中已经在使用的佳减排手段,在开发更天然或经过低程度加工的材料上仍然具备巨大潜力。三是联合处置水泥和其它产品。一些国家已经开始将水泥制造业与有害物质焚烧相结合,这种趋势很可能得到继续发展。

相比于探索中的技术,创新思维无疑更为重要。观念的改变与创新技术是相辅相成的。

徐永模认为,任何材料的工业化应用都会留下碳足迹,发展绿色建材的实质是实现建材绿色化:资源综合利用、节能减排、清洁生产、低碳经济、循环经济。

清华大学教授唐慧珍对发展绿色混凝土提出了一些自己的观点。她认为,绿色混凝土首先不是高科技,而是观念的转变,不能只为满足强度指标要求和降低成本,就什么都用。要把可持续发展作为目标和动力。利废是节能、降耗、减排的措施,减少能源和天然资源的消耗,缓解工业废弃物对环境的压力。但利废不是“瓜菜代”,而是把所利之废当做资源,须有质量要求。对于“废弃物”的利用,不能只算经济账,须考虑是否增加了能耗,是否产生新的环境污染,须计算产品的总能耗,利废也需要节能减排和降耗。要鼓励和提倡能量的再利用和从源头做起。

唐慧珍认为解决当前困境的途径首先是加大去产能力度,其次要做到自立自强,须转变当前小生产作坊式的状态,按照工业系统工程建成现代化混凝土工程产业。此外,只有形成原材料-混凝土拌和物配制-成型工艺一体化的产业链,混凝土工程质量才能得以提高。


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