[循環(huán)經(jīng)濟(jì)支撐技術(shù)]固體廢棄物合成輕質(zhì)復(fù)合保溫砌塊墻體材料
1 技術(shù)簡介
固體廢棄物合成輕質(zhì)復(fù)合保溫砌塊項(xiàng)目的研發(fā)，在立足資源綜合利用的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)砌塊墻材所用原材料進(jìn)行大膽革新與優(yōu)化，利用城市改擴(kuò)建、開發(fā)中大量排放的建筑固體廢棄物、城鄉(xiāng)廢舊聚苯泡沫和農(nóng)業(yè)秸稈及工業(yè)粉煤灰等固體廢物，經(jīng)收集、加工處理后用科學(xué)方法合成對人體無害、對環(huán)境不產(chǎn)生污染的輕質(zhì)高效保溫建材產(chǎn)品。
首先從原料選擇性能分析、配料、工藝條件和方法、使用功能等方面進(jìn)行了深入研究。為了滿足現(xiàn)代建筑對結(jié)構(gòu)、功能和長期耐久性的要求，研究開發(fā)性能優(yōu)、具有良好熱工性能的多功能復(fù)合砌塊產(chǎn)品是項(xiàng)目解決的技術(shù)關(guān)鍵。根據(jù)所選再生資源特點(diǎn)和優(yōu)勢，制定了重點(diǎn)研制開發(fā)的技術(shù)路線。
(1)因地制宜，結(jié)合本地資源、經(jīng)濟(jì)和建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等實(shí)際，進(jìn)行開發(fā)。
(1)因地制宜，結(jié)合本地資源、經(jīng)濟(jì)和建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等實(shí)際，進(jìn)行開發(fā)。
(2)墻材革新與建筑節(jié)能相結(jié)合。進(jìn)行科學(xué)優(yōu)化、發(fā)揮制品輕質(zhì)，高強(qiáng)、隔熱保溫和耐久的特性。在二步節(jié)能的基礎(chǔ)上，滿足三步節(jié)能要求。
(3)將建筑設(shè)計、施工技術(shù)、裝修質(zhì)量、使用功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)可靠、達(dá)到并超過國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等，作為一個系統(tǒng)加以考慮。
(4)經(jīng)濟(jì)適用，用于節(jié)能建筑可降低工程造價，具有廣泛的應(yīng)用和推廣價值。
(5)生產(chǎn)過程廢物零排放，達(dá)到清潔生產(chǎn)要求。所用原材料對人體無危害。
為了滿足以上要求，選用了以下再生資源作為產(chǎn)品的主體原材料。
輕骨料：城市建筑排放的固體廢棄物，經(jīng)篩選、破碎篩分，作為輕質(zhì)骨料，替代天然砂石骨料，性能符合輕集料GB/T 17431—1998技術(shù)要求。
絕熱功能材料：利用回收的廢舊聚苯泡沫，加工制成所需粒徑的顆粒，在制品中主要起隔熱、保溫和降低產(chǎn)品密度的作用。其熱導(dǎo)率為：0.04～0.046 w/(m·K)，密度為l5～18kg/m3。
纖維增強(qiáng)材料：采用農(nóng)業(yè)秸稈，制成一定長度，作為復(fù)合增強(qiáng)材料具有較好的韌性和抗拉強(qiáng)度，可大幅降低制品收縮，具備雙重功效。
填充材料：粉煤灰等，作為無機(jī)填充材料，改善拌和物的黏聚性和可成型性，增加砼結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，提高輕骨料砼的后期強(qiáng)度，節(jié)約水泥用量。
膠凝材料：采用普通硅酸鹽水泥。
外摻料：鈣質(zhì)材料，用來提高制品的其他性能，滿足生產(chǎn)和使用功能的需求。
項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)試驗(yàn)室和工業(yè)性中試兩個階段進(jìn)行：
第一階段選用適宜的材料，經(jīng)加工處理、設(shè)計工藝配方，確定主要工藝控制要素，選擇合理的配比制作出樣品，經(jīng)物理力學(xué)性能測試，通過反復(fù)調(diào)試，找出影響制品性能的各種因素，最后確定最佳工藝配比和工藝方法，為中試生產(chǎn)提供科學(xué)合理的技術(shù)及工藝路線。
第二階段中試生產(chǎn)，初步掌握生產(chǎn)工藝過程中對產(chǎn)品質(zhì)量等主要影響因素，調(diào)控相關(guān)技術(shù)參數(shù)，選擇最佳工藝控制參數(shù)，最終生產(chǎn)出性能優(yōu)于GB/T 15229一一2002指標(biāo)的輕質(zhì)復(fù)合保溫砌塊。
通過工程試用，收集多方意見和建議，完善各項(xiàng)技術(shù)工藝條件，為批量生產(chǎn)打好基礎(chǔ)。
產(chǎn)品基本規(guī)格：390 mm×190 mm×190 mm
產(chǎn)品基本規(guī)格：390 mm×190 mm×190 mm
技術(shù)參數(shù)：
密度：650～750 kg/m3； 強(qiáng)度：3.5～5.O MPa；
吸水率：18％～20％； 相對含水率：6％～8％；
軟化系數(shù)：O.82～O.94； 抗凍性：合格，優(yōu)于國標(biāo)要求；
材料熱導(dǎo)率：O.145 W/(m·K)；燃燒性：不燃。
2 應(yīng)用情況
蘭州地處西北寒冷地區(qū)，屬黃土高原的濕陷性黃土基礎(chǔ)構(gòu)造，建筑設(shè)計為8度抗震設(shè)防地區(qū)，公共與民用建筑工程85％以上為框架(剪)結(jié)構(gòu)體系，以多層和高層為主，結(jié)構(gòu)填充材料需求巨大。
該產(chǎn)品先后用在甘肅省人民醫(yī)院18層門診綜合樓、蘭州金川科技園聯(lián)合廠房鋼結(jié)構(gòu)工程、甘肅省首個1 2層隔震住宅工程、玉門石油管理局18層住宅工程、25層蘭州興隆大廈寫字樓、蘭州中興大廈綜合樓、蘭州大學(xué)學(xué)生公寓、蘭州易磊華庭19層高級商住樓、33層海龍花園、蘭州金色花園35層商住及寫字樓以及政府開發(fā)的蘭州市首家22萬m2的世紀(jì)新村經(jīng)濟(jì)實(shí)用住宅房等重點(diǎn)工程中應(yīng)用200多萬m2，均取得了制品與建筑技術(shù)相適應(yīng)并滿足其使用功能的良好應(yīng)用效果，為社會提供了性能優(yōu)、廉價、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、快捷方便，利廢環(huán)保型綠色新墻材。項(xiàng)目及產(chǎn)品曾多次被中國建材報等多家媒體報道和關(guān)注，受到省、市部門領(lǐng)導(dǎo)和專家的高度評價。榮獲省建設(shè)科技進(jìn)步二等獎、甘肅省優(yōu)秀新技術(shù)、新產(chǎn)品，被中國建材工業(yè)協(xié)會評為“綠色建材產(chǎn)品”，為推動墻材革新和建筑節(jié)能作出了突出貢獻(xiàn)。
3 推廣應(yīng)用
該產(chǎn)品開發(fā)符合國家產(chǎn)業(yè)政策和可持續(xù)發(fā)展的總體要求，在為節(jié)能建筑提供輕質(zhì)、高強(qiáng)、多功能綠色墻材的同時，年可消納多種廢物5萬多m3，比燒結(jié)磚節(jié)約能耗220 kJ/kg，又相當(dāng)于在蘭州市東西建立了兩座資源綜合利用和固體廢物處理廠，對于緩解蘭州市環(huán)境污染，減少城市建筑和生活垃圾與占地壓力，改善建筑功能和墻材應(yīng)用格局，節(jié)約大量的天然資源和能源消耗都具有十分重要的意義。同時可降低材料成本和建筑造價，保護(hù)日漸匱乏的天然資源，為城市垃圾處理資源化技術(shù)與無害化控制起到一定的推動和示范作用.通過近幾年的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品受到用戶的一致好評，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境效益。因此該產(chǎn)品在當(dāng)?shù)睾推渌貐^(qū)有很大的市場發(fā)展?jié)摿Α?BR>
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