周巧玲等
【摘 要】粉煤灰與秸稈兩大工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢物,優(yōu)劣互補,揚長避短,開發(fā)出的秸稈粉煤灰條板材料,具有綠色環(huán)保,造價低廉等優(yōu)點。分析了秸稈粉煤灰條板材料的發(fā)展前景及社會經(jīng)濟效益。
【關(guān)鍵詞】秸稈;粉煤灰;條板材料;社會經(jīng)濟效益
0 引言
工業(yè)與農(nóng)業(yè)的兩大廢棄物粉煤灰和秸稈的再利用,變廢為寶是全球性的熱點問題。作為世界上最大生產(chǎn)和消耗煤炭的國家——中國,每年粉煤灰排放量約1.1億噸,卻只利用了0.46噸左右,每年都會剩下超過0.6噸的粉煤灰;中國同時也是一個農(nóng)業(yè)大國,秸稈年產(chǎn)量約為7億噸,而且產(chǎn)量還在持續(xù)增長,雖然在燃料、飼料、肥料、建材等方面都有秸稈的再利用,但利用率總和還不到30%,每年都會有差不多4億噸的秸稈被遺留或者被直接焚燒。
因此,國家與各級政府鼓勵并且大力支持,粉煤灰與秸稈的資源再利用。另一方面,由于人們綠色環(huán)保意識的提高,以及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的要求,禁伐天然林木文件的頒布,限制了眾多木板材廠家的原料來源,使之處于虧損狀態(tài)。消費者對采用過時技術(shù)生產(chǎn)的落后產(chǎn)品更是敬而遠之。秸稈粉煤灰條板材料的出現(xiàn),解決了板材廠家木材缺乏的不良情況,同時也響應(yīng)國家對建筑材料的,節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展,綠色無污染的要求。
1 秸稈
生物質(zhì)能是綠色植物通過光合作用而產(chǎn)生的有機體,是一種獨特的完全可再生的資源,取之不盡,用之不竭。生物質(zhì)能資源以其清潔環(huán)保、可再生等優(yōu)勢被譽為“綠色能源”,秸稈作為生物質(zhì)能資源的主要來源之一,蘊含豐富的有機質(zhì),是地球上第一大可再生資源。然而由于中國幅員遼闊,跨越多個氣候帶,復(fù)雜的氣候、地形以及土壤,使作物品種十分復(fù)雜,導(dǎo)致了各地區(qū)秸稈的種類復(fù)雜和產(chǎn)量多寡不一。分析歷年的秸稈組成(表1)可以發(fā)現(xiàn),稻谷,小麥和玉米秸稈的產(chǎn)量最高,其中占2008年秸稈總產(chǎn)量的24.2%、19.9%和41.9%。也就是說我國的秸稈資源主要組成是稻谷秸稈,小麥秸稈和玉米秸稈[1]。在建筑材料需求日益旺盛今天,如若能將農(nóng)作物秸稈大規(guī)模的應(yīng)用到建材中,必然會有很好的社會經(jīng)濟效益。
2 粉煤灰
中國是以煤炭為主要能源的國家,電力的76%由煤炭產(chǎn)生,燃煤產(chǎn)生的粉煤灰總堆存量已超過10億t,而且還在以每年0.8億~1億的速度增加,成為世界上最大的排灰國[2],然而我國的粉煤灰利用率卻很低。在國外粉煤灰已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、建工、交通、農(nóng)業(yè)、化工和冶金等行業(yè),高達70%~100%,利用率最高、技術(shù)經(jīng)濟效果最好的利用方式主要是建筑工業(yè)和建筑工程領(lǐng)域。相比國外而言,雖然“十一五”期間,中國在粉煤灰綜合利用水平提高和國家政策完善的基礎(chǔ)上,粉煤灰綜合利用水平取得積極進展[3],但是利用依舊很低,利用水平也不夠高,如果國內(nèi)能借鑒國外先進的粉煤灰綜合利用水平,將粉煤灰運用到建筑領(lǐng)域,不僅能解決建筑材料不足,而且能實現(xiàn)變廢為寶,可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
3 秸稈粉煤灰條板材料
輕質(zhì)隔墻條板,是內(nèi)部空洞率為30%~70%的有一定厚度的條形墻材,具有質(zhì)量輕、強度高、多重環(huán)保、保溫隔熱、隔音、呼吸調(diào)濕、防火、快速施工、降低墻體成本等優(yōu)點的新型節(jié)能墻材料。
秸稈輕質(zhì)隔墻條板容重小,秸稈可再生,原料量大面廣,價格低廉,秸稈中含有大量的SiO2,提高了防水性和使用耐久性,農(nóng)作物秸稈作為輕質(zhì)墻體的骨料還具有節(jié)能性和綠色環(huán)保性,均是工業(yè)灰渣等各種輕質(zhì)原料所無法比擬的優(yōu)勢和性能;而粉煤灰應(yīng)用于輕質(zhì)隔墻條板中,除了有價格便宜、使用方便、消除污染的作用外,還減少了水泥的用量,降低造價;提高了水泥和氯氧鎂水泥為膠凝材料的制品后期強度和抑制堿-骨料反應(yīng);降低混凝土的水化熱,減少受熱體積變化;減少混凝土干燥收縮,泌水和離析現(xiàn)象,能改善其和易性;具有增加制品的抗壓、抗彎、抗拉強度,提高條板的工程質(zhì)量[4]。雖然秸稈或粉煤灰分別制備輕質(zhì)條板各有優(yōu)點,但是如果把韌性材料秸稈,剛性材料粉煤灰結(jié)合使用,一起運用到輕質(zhì)隔墻條板材料中去,充分利用粉煤灰和秸稈的優(yōu)點,達到優(yōu)劣互補,揚長避短,一定能開發(fā)出低成本高性能的板材。
4 結(jié)語
秸稈粉煤灰條板材料,利用工業(yè)和農(nóng)業(yè)的兩大廢物秸稈和粉煤灰,實現(xiàn)了廢物利用,減少了污染,而且具有輕質(zhì)環(huán)保,造價低廉等優(yōu)點,滿足可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),尤其在目前建筑業(yè)正磅礴發(fā)展,建筑材料需求供不應(yīng)求的現(xiàn)狀下,秸稈粉煤灰條板材料的出現(xiàn)更是具有明顯的社會經(jīng)濟效益。
【參考文獻】
[1]中國農(nóng)作物秸稈資源分布及秸稈發(fā)電廠選址分析[Z].華北電力大學(xué)生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實驗室.
[2]郭新亮.燃煤電廠粉煤灰綜合利用技術(shù)研究[D].西安:長安大學(xué),2009.
[3]雷瑞,付東升,等.粉煤灰綜合利用研究進展[J].節(jié)能減排,2013:106-108.
[4]涂平濤.三廢材料在輕質(zhì)隔墻條板中的應(yīng)用及生產(chǎn)技術(shù)分析[J].磚瓦,2003:37-41.
[責(zé)任編輯:湯靜]