科技日報(bào)記者 孫瑜

工業(yè)固廢有了新利用！近日，2024地聚物低碳膠凝材料綠色創(chuàng)新大會在包頭召開，300余名來自高校院所和企業(yè)的參會代表共同探討了地聚物低碳膠凝材料的發(fā)展前景。

地聚物膠凝材料以礦渣、粉煤灰等工業(yè)固廢為原材料，是一類廣義上具有獨(dú)特性能的新型建筑材料。它由富含硅鋁酸鹽的礦物原料或工業(yè)廢渣，在堿性激發(fā)劑作用下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成。

“地聚物膠凝材料耐高溫、隔熱效果好，壽命長，適宜作為混凝土結(jié)構(gòu)修補(bǔ)材料?！苯ㄖ牧瞎I(yè)技術(shù)情報(bào)研究所首席專家、世界建材學(xué)會會長崔源聲說，最關(guān)鍵的是地聚物膠凝材料是傳統(tǒng)波特蘭水泥碳排放的1/5至1/10。

崔源聲表示，我國固廢產(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，用這些固廢來生產(chǎn)地聚物膠凝材料或混凝土或綠色建材，對于節(jié)能環(huán)保、建設(shè)資源節(jié)約型社會，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(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。

我國是全球最大的水泥生產(chǎn)和消費(fèi)國，水泥行業(yè)目前面臨較大碳排放壓力。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國水泥業(yè)的碳排放約占全國總量的13%，僅次于電力和鋼鐵行業(yè)。

“固廢基低碳膠凝材料是水泥工業(yè)碳減排的一個(gè)重要路徑?！蔽靼步ㄖ萍即髮W(xué)材料學(xué)院院長李輝教授介紹，水泥工業(yè)碳減排的常規(guī)路徑包括提高熱效率、優(yōu)化熟料礦物組成、優(yōu)化生產(chǎn)工藝，而采用固廢基低碳膠凝材料、碳捕集技術(shù)則是創(chuàng)新路徑。

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教授王棟民也有類似觀點(diǎn)?！八嗟吞蓟懈牧夹团c顛覆型兩條技術(shù)途徑?！蓖鯒澝裾f，研發(fā)低鈣水泥熟料、采用生物質(zhì)燃料等衍生燃料、使用氫能燃燒等煅燒技術(shù)都是改良型技術(shù)途徑，而采用堿激發(fā)的地聚物膠凝材料等屬于顛覆型技術(shù)途徑。

但目前地聚物膠凝材料尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。與會專家透露，成本高、制備技術(shù)仍不成熟等多方面原因影響了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

“工業(yè)堿成本高。同時(shí)，地聚物膠凝材料缺少產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范，以及適用于地聚物膠凝材料的耐久性檢測和測評標(biāo)準(zhǔn)體系，缺乏長期跟蹤研究。”王棟民指出，地聚物膠凝材料的原料來源復(fù)雜多樣，組成與物理化學(xué)特性差異顯著，部分需額外預(yù)處理活化，這些技術(shù)難點(diǎn)也有待攻克。

不少與會代表正在推動(dòng)地聚物膠凝材料領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用，加深產(chǎn)業(yè)鏈上下游的交流與合作。會議同期舉行了第五版《地聚物化學(xué)與應(yīng)用》中文版新書的發(fā)布儀式。西安建筑科技大學(xué)與浙江波普環(huán)境服務(wù)有限公司開展了“產(chǎn)業(yè)研融”科研項(xiàng)目的校企深度合作。大會還開展了中試基地、地聚物生產(chǎn)線的參觀交流活動(dòng)。

記者了解到，浙江波普環(huán)境服務(wù)有限公司將打造包頭市首個(gè)百萬噸工業(yè)固廢資源化項(xiàng)目，運(yùn)用先進(jìn)粉體技術(shù)制備綠色低碳膠凝材料，推進(jìn)地聚物膠凝材料等新型環(huán)保技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，項(xiàng)目預(yù)計(jì)2025年11月竣工投產(chǎn)。

大會由中國硅酸鹽學(xué)會科普工作委員會、中國散協(xié)固廢綜合利用專委會、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。

（圖片由主辦方提供）