低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代水泥混凝土行業(yè)發(fā)展方向
日前，哥本哈根會(huì)議的召開使低碳經(jīng)濟(jì)再次成為全球矚目的焦點(diǎn)。以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)是應(yīng)對全球氣候變暖的全新經(jīng)濟(jì)模式，最早見諸于政府文件是在2003年的英國能源白皮書《我們能源的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》；2006年，前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯特恩帶頭呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型；2007年7月，美國參議院提出了《低碳經(jīng)濟(jì)法案》。低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色GDP的問題，所謂低碳經(jīng)濟(jì)是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)，其核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。
我國是一個(gè)經(jīng)濟(jì)高速增長的發(fā)展中國家，氣候變化是我們面臨和必須應(yīng)對的問題，也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，走可持續(xù)發(fā)展道路的必然要求。黨中央和國務(wù)院高度重視應(yīng)對氣候變化問題，2007年9月，主席在APEC會(huì)議上指出：“應(yīng)該建立適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求的生產(chǎn)方式和消費(fèi)方式，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，從根本上應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)?！眹鴦?wù)院專門成立了國家應(yīng)對氣候變化及節(jié)能減排工作領(lǐng)導(dǎo)小組，根據(jù)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體要求，為減緩和適應(yīng)氣候變化，制定了一系列應(yīng)對氣候變化的相關(guān)政策和措施。
2009年11月26日，中國政府向世界發(fā)出碳減排聲音：到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上明確提出要“開展低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)，努力控制溫室氣體排放”，“嚴(yán)格控制對高耗能、高排放行業(yè)和產(chǎn)能過剩行業(yè)的貸款”,這直接斬?cái)嗔烁吣芎墓I(yè)企業(yè)的資金來源。今年國務(wù)院出臺了對包括水泥工業(yè)等在內(nèi)的“抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展若干意見的通知”的38號文件，對水泥工業(yè)等開始產(chǎn)業(yè)調(diào)整。剛剛閉幕的全國人大十一屆三次會(huì)議上,如何迎接低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代也是重要內(nèi)容之一。從國家的一系列方針、政策可以看出，氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)前國家高度關(guān)注的重大問題，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為順應(yīng)時(shí)代的大趨勢。
一、水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)勢在必行
水泥是我國國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)原材料，不僅為建筑業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供支撐，而且為改善城鄉(xiāng)居住條件、提高人民生活水平提供物質(zhì)保障。水泥產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的地位和作用。
改革開放以來，我國水泥產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了較長時(shí)間的高增長期，自1985年以來水泥產(chǎn)量一直居世界第一。特別是經(jīng)過“九五”和“十五”的發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)已成為面向國內(nèi)、國際兩個(gè)市場，并具有一定國際競爭力的重要產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。2007年、2008年、2009年水泥產(chǎn)量分別為13.2億噸、13.88億噸、16.3億噸?？梢钥闯觯壳拔覈蕴幵诳焖侔l(fā)展時(shí)期。在這一階段，消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷升級，城市化進(jìn)程進(jìn)一步加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)及大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)都將繼續(xù)拉動(dòng)水泥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，水泥產(chǎn)業(yè)仍然是一個(gè)極具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。
然而水泥產(chǎn)業(yè)是以礦產(chǎn)資源為基本原料，以化石能源為主要燃料，以高溫窯爐這種高耗能、高排放作業(yè)方式為主體的產(chǎn)業(yè)。但在進(jìn)入21世紀(jì)后的短短幾年時(shí)間內(nèi)，我國水泥工業(yè)發(fā)展以新型干法生產(chǎn)技術(shù)為主導(dǎo)，在預(yù)分解窯節(jié)能煅燒工藝、大型原料均化、節(jié)能粉磨技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)等方面，從設(shè)計(jì)到裝備制造都迅速趕上了世界先進(jìn)水平。隨著新型干法生產(chǎn)線單位生產(chǎn)能力的投資額大幅降低，新型干法生產(chǎn)線建設(shè)的勢頭發(fā)展迅猛。由于新型干法生產(chǎn)技術(shù)迅速發(fā)展，節(jié)能減排工作也取得明顯成效，反映出科技進(jìn)步對建材工業(yè)節(jié)能降耗的巨大推動(dòng)作用，但水泥產(chǎn)業(yè)的碳排放量和能源消耗量在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中仍居于前列。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年我國原煤產(chǎn)量為29.6億噸，燃燒所排放的CO2為77.5億噸，其中水泥生產(chǎn)能耗約1.8億噸煤，占當(dāng)年全國總能耗消耗6.6%，CO2排放總量約13.8億噸(包括生產(chǎn)水泥用碳酸鈣分解排放的CO2)，占當(dāng)年全國CO2總排放量的26.1%。
因此，淘汰落后水泥產(chǎn)能和深入開展節(jié)能減排工作，不僅關(guān)系到產(chǎn)業(yè)升級和結(jié)構(gòu)調(diào)整，也關(guān)系到能否順利完成我國政府在哥本哈根會(huì)議上向國際社會(huì)作出的減排承諾指標(biāo)的落實(shí)。降低二氧化碳排放強(qiáng)度一旦成為產(chǎn)業(yè)量化標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制目標(biāo)，將給我國水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和增長方式的轉(zhuǎn)變帶來一場“革命”。
混凝土是目前用量最大的建筑材料之一?；炷翑嚢枵尽⒒炷林破泛蜆?gòu)件及混凝土現(xiàn)場施工等方式將每年近30億立方米的混凝土用于基本設(shè)施建設(shè)和國家重點(diǎn)工程。混凝土年產(chǎn)量和相關(guān)企業(yè)數(shù)量不斷增加。
行業(yè)發(fā)展的同時(shí)也造成了大量有限資源的浪費(fèi)。目前很多地方已經(jīng)出現(xiàn)混凝土原材料資源緊缺的現(xiàn)象，砂石、粉煤灰、礦渣粉等用量較大的材料運(yùn)輸半徑越來越大，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市，甚至出現(xiàn)材料運(yùn)費(fèi)高于材料本身價(jià)格的現(xiàn)象。同時(shí)出現(xiàn)的另外一個(gè)讓人擔(dān)憂的現(xiàn)象是一些混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性變差，建筑壽命縮短。這些都不利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。低碳經(jīng)濟(jì)的提出，低碳排放技術(shù)的應(yīng)用，不僅對我國混凝土原材料資源浪費(fèi)是一種整合，對材料和結(jié)構(gòu)性能的提高是一種促進(jìn)，還可能為混凝土企業(yè)創(chuàng)造出一個(gè)優(yōu)勝劣汰的局勢，而這個(gè)局勢將通過以技術(shù)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來達(dá)到。
中國的基礎(chǔ)工程建設(shè)量處于世界的前列，在金融危機(jī)席卷全球的今天，我國為了應(yīng)對這場巨大的危機(jī)，投巨資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)，以便使經(jīng)濟(jì)能得到平穩(wěn)增長。4萬億元人民幣的投資，將有很大比例用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，鐵路、公路、機(jī)場等將以更高速度向前發(fā)展。
據(jù)了解，我國重大工程中，鐵路建設(shè)：2010年投資7000億元，比2009年增加1000億元，重點(diǎn)包括南北、東西大通道，既有客運(yùn)，也有貨運(yùn)，還有一些城際鐵路，到2010年年底總里程達(dá)到9萬公里。高速公路建設(shè)：總里程將在2~3年內(nèi)超過美國，截至目前公路總里程達(dá)到370萬公里，其中高速公路6.5萬公里，居世界第二。城市軌道交通建設(shè)：已建成運(yùn)營地鐵的城市有北京、天津、上海、廣州、南京、深圳，籌建軌道交通的城市有近40個(gè)。預(yù)計(jì)到2015年，我國運(yùn)營軌道交通線路將達(dá)到60多條，線路總長1700公里，建設(shè)投資規(guī)模將達(dá)到6000億元。民航機(jī)場建設(shè)：我國到“十二五”末新建35個(gè)，遷建12個(gè)，改擴(kuò)建37個(gè)，維護(hù)完善59個(gè)。核電站建設(shè)：《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005~2020年)》中指出，到2020年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量4000萬千瓦；核電年發(fā)電量2600億~2800億千瓦時(shí)。15年內(nèi)核電項(xiàng)目建設(shè)資金總量約為4500億元人民幣。中國核電建設(shè)高峰將至。
以上如此眾多的重大工程都需要大量使用水泥混凝土，這對水泥混凝土的節(jié)能減排和提高質(zhì)量提出了新的緊迫要求。如果在水泥及混凝土材料生產(chǎn)和應(yīng)用上研發(fā)低碳排放技術(shù)，將會(huì)對我國建筑業(yè)和建材行業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到積極的作用。
二、水泥混凝土行業(yè)實(shí)施的低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)工作
水泥混凝土行業(yè)近年來利用自身的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，為推動(dòng)我國節(jié)能減排的發(fā)展做出了努力，在以下幾方面開展了科技創(chuàng)新工作：
第一，減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中化石能源的消耗
“十五”和“十一五”期間，在國家“863”計(jì)劃、國家“973”計(jì)劃、國家自然基金項(xiàng)目和支撐計(jì)劃的支持下，目前國內(nèi)在已有基礎(chǔ)上研究開發(fā)了六級旋風(fēng)預(yù)熱器、二支承回轉(zhuǎn)窯、新型高效低污染水泥工業(yè)用燃燒器等節(jié)能新技術(shù)和裝備，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平；而更新一代的預(yù)燒成窯爐工藝結(jié)合短窯燃燒技術(shù)正準(zhǔn)備開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。目前國內(nèi)研發(fā)的以輥壓機(jī)系統(tǒng)和立磨為代表的節(jié)能粉磨技術(shù)也已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化，技術(shù)指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平，與目前的球磨系統(tǒng)相比可降低粉磨能耗20%；突破現(xiàn)有粉碎理論的高效節(jié)能粉磨技術(shù)也正開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
我國對利用粉煤灰、鋼渣、煤矸石等大宗工業(yè)廢渣非常重視，粉煤灰、礦渣已廣泛應(yīng)用于水泥和混凝土中，這是水泥生產(chǎn)過程中節(jié)能減排的重要技術(shù)途徑。近年來通過物理和熱態(tài)的化學(xué)活化等技術(shù)途徑提升了鋼渣的活性，磨細(xì)鋼渣在水泥和混凝土中的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)；但目前我國許多種類的工業(yè)廢渣、危險(xiǎn)廢棄物、城市污泥、城市生活垃圾等沒有得到很好的處置，如果解決了一些關(guān)鍵技術(shù)，建材窯爐是具備協(xié)同處理這些廢棄物的能力的。
第二，減少產(chǎn)品應(yīng)用過程中的化石能源的消耗
要減少混凝土應(yīng)用中的碳排放，降低混凝土中水泥的用量具有最直接的效果。因此，對混凝土應(yīng)用過程中原材料的綜合利用、對廢棄材料的再生利用，提高混凝土及結(jié)構(gòu)的耐久性是混凝土實(shí)現(xiàn)低碳排放的重要途徑。
國內(nèi)外對建筑垃圾骨料進(jìn)行了大量的研究?？萍疾吭凇笆濉笨萍加?jì)劃和“十一五”科技計(jì)劃中都對建筑垃圾利用技術(shù)給予了支持。對再生骨料品質(zhì)控制指標(biāo)和再生骨料配制混凝土技術(shù)和再生骨料配制砂漿的應(yīng)用技術(shù)，以及建筑垃圾資源化利用的生產(chǎn)工藝和裝備都進(jìn)行了大量研究，并在四川大地震后建設(shè)了建筑垃圾資源化利用生產(chǎn)線。以建筑垃圾為原料的各種產(chǎn)品，包括粗細(xì)骨料、再生骨料混凝土、再生骨料砂漿，在一些建筑中也得到了應(yīng)用?！痘炷梁蜕皾{用再生細(xì)骨料》、《混凝土用再生粗骨料》國家標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)上報(bào)即將實(shí)施。
延長混凝土工程使用壽命是最大的節(jié)約途徑(低碳經(jīng)濟(jì))。從“九五”開始，我國從科技部、建設(shè)部和國家自然基金委等國家層面上針對混凝土耐久性問題，組織開展了大量的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。針對鋼筋銹蝕、堿-集料反應(yīng)、凍融循環(huán)、鹽溶液侵蝕等常見耐久性破環(huán)因素，闡明了其破壞機(jī)理、影響因素和控制措施；研究了多種混凝土耐久性加速實(shí)驗(yàn)新方法、新設(shè)備；特別是在全國范圍內(nèi)，近年來高性能混凝土的概念得到宣貫，重大工程的混凝土的配制不只是考慮強(qiáng)度因素，而是考慮耐久性等因素。國家大量重點(diǎn)工程都是以百年壽命來設(shè)計(jì)的，這樣大大減少了水泥的使用量，也達(dá)到了低碳效果。如青藏鐵路、杭州灣跨海大橋、三峽大壩等一批國家重大工程都把耐久性設(shè)計(jì)放在首位，保證長壽命的新技術(shù)和新材料得到大量應(yīng)用。
三、水泥混凝土行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方向
水泥混凝土行業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，必須進(jìn)一步貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持資源開發(fā)與節(jié)約并重，大力推進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的根本性轉(zhuǎn)變，促使水泥混凝土行業(yè)成為與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的資源節(jié)約型和生態(tài)友好型產(chǎn)業(yè)。
水泥混凝土行業(yè)在目前水平上，研究推廣節(jié)能減排技術(shù)和裝備，將使我國可減少若干億噸水泥產(chǎn)量?？赏ㄟ^提高水泥性能減少10%的水泥熟料生產(chǎn)量，通過優(yōu)化混凝土配比減少10%的水泥使用量，通過使用高性能混凝土提高混凝土使用壽命減少10%以上的混凝土使用量，在粉磨燒成中采用新型節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，可再節(jié)能約20%。因此水泥混凝土行業(yè)為實(shí)現(xiàn)我國對世界節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的承諾能夠做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，水泥混凝土工業(yè)必將孕育和產(chǎn)生許多新的技術(shù)和裝備。水泥混凝土工業(yè)節(jié)能減排的途徑正在拓展，在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)期我們將有新的機(jī)遇。
1.水泥生產(chǎn)領(lǐng)域
(1)開發(fā)應(yīng)用替代原、燃料技術(shù)。
采用低化石燃料替代傳統(tǒng)燃料、用非碳酸鹽鈣質(zhì)原料替代石灰石，如在水泥制造領(lǐng)域，利用粉煤灰、煤矸石、赤泥、電石渣、各類尾礦渣等替代部分石灰石原料，以及利用經(jīng)過適當(dāng)處理的工業(yè)廢渣替代水泥熟料，減少水泥制備過程中熟料用量，減少生產(chǎn)中CO2直接排放；利用廢輪胎、廢油、廢塑料等可燃廢棄物替代燃料，這個(gè)方面與發(fā)達(dá)國家差距大，我國還具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/FONT>
(2)研究開發(fā)高強(qiáng)度、高性能水泥熟料。
水泥熟料的燒成量是水泥制造中減排的關(guān)鍵，高效利用水泥熟料、減少熟料的燒成量是最有效的減排。與發(fā)達(dá)國家相比，我們還有差距。研究和推廣高標(biāo)號熟料、高活性熟料，可以使水泥混凝土在保證性能的同時(shí)加大工業(yè)廢棄物的摻量，減少熟料用量，達(dá)到減排的目的。
(3)繼續(xù)開展水泥生產(chǎn)節(jié)能減排技術(shù)。
繼續(xù)在水泥窯爐設(shè)計(jì)、建材制造工藝技術(shù)、高效燃燒技術(shù)、耐高溫材料研究與制備、余熱高效利用、高效粉磨技術(shù)和裝備等方面開展創(chuàng)新性研究，取得具有自主知識產(chǎn)權(quán)、趕超國際先進(jìn)水平的技術(shù)創(chuàng)新成果，提升我國在水泥制造業(yè)領(lǐng)域自主和持續(xù)創(chuàng)新能力。
在廢氣的高效分離、捕獲及轉(zhuǎn)化方面，主要是研究開發(fā)和應(yīng)用NOx、粉塵和溫室氣體CO2高效分離、捕獲及轉(zhuǎn)化技術(shù)。目前水泥產(chǎn)業(yè)沒有系統(tǒng)開展脫硝等減排技術(shù)的研究，排放指標(biāo)與國外先進(jìn)水平差距很大。
(4)發(fā)展綜合利用和協(xié)同處理技術(shù)。
通過研究水泥窯爐綜合利用和協(xié)同處置廢棄物關(guān)鍵技術(shù)和裝備，一方面可充分利用廢棄物的殘余熱值，另一方面可協(xié)同處置大宗、難以處置、環(huán)境危害較大的工農(nóng)業(yè)和生活廢棄物，體現(xiàn)出建材在社會(huì)大循環(huán)中的作用和價(jià)值，可實(shí)現(xiàn)建材行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。尤其是靠近大中城市的水泥企業(yè)，可以利用水泥窯協(xié)同處理城市垃圾、污泥，進(jìn)入城市發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)中。
(5)研究開發(fā)低碳排放的膠凝材料。
通過調(diào)整熟料礦物組分，對傳統(tǒng)的熟料礦物進(jìn)行改性，發(fā)展生產(chǎn)能耗低、低碳排放的水泥新品種，研究大摻量輔助膠凝材料利用技術(shù)，發(fā)展?jié)M足配制高性能混凝土和綠色高性能混凝土要求的水泥。
在研究開發(fā)新型膠凝材料方面，可澆筑、高耐久高強(qiáng)石膏是目前國際上建筑材料研究的熱點(diǎn)和方向。水泥生產(chǎn)需要消耗大量的石灰質(zhì)原料和能源，水泥混凝土作為建筑材料在廢棄后難以回收利用。而可澆筑、高耐久高強(qiáng)石膏的生產(chǎn)，基本不排放CO2，廢棄的石膏經(jīng)簡單加工后還可重復(fù)使用。目前，國際上研究的高強(qiáng)石膏其強(qiáng)度已超過60MPa，并具有抗侵蝕、耐氣候等良好的耐久性能。采用可澆筑、高耐久高強(qiáng)石膏替代水泥混凝土，還具有原料來源廣、價(jià)格低廉、建筑的住房更為舒適等優(yōu)點(diǎn)。
絕大部分工業(yè)廢渣通過適當(dāng)組合能在高壓下發(fā)生聚合，獲得非常高的強(qiáng)度，可以用于生產(chǎn)墻體材料和其他建筑材料制品，可有效地降低水泥的用量。目前壓蒸工藝壓力通常達(dá)到10個(gè)大氣壓，但低于理論所需壓力，仍需在生產(chǎn)過程中加入水泥或石灰等活性組分。研究更高壓力下各種廢渣有效組合制備高強(qiáng)度制品，不僅為工業(yè)廢渣利用提供途徑，也是建筑材料行業(yè)最為有效的一種低碳技術(shù)，并將大幅度降低硅酸鹽水泥或石灰的用量。
2.混凝土生產(chǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
(1)研究減少混凝土中水泥用量的應(yīng)用技術(shù)。
采用系統(tǒng)論研究方法，深入開展新材料研究，以新材料帶動(dòng)新工藝、新裝備，系統(tǒng)解決混凝土中減排節(jié)材的關(guān)鍵問題。開展低摻量水泥熟料混凝土在不同環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究，大量使用各類工業(yè)廢棄物，在混凝土生產(chǎn)和應(yīng)用中安全、有效地降低水泥熟料用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。
(2)開發(fā)建筑垃圾減量化控制技術(shù)、建筑垃圾再生材料在建筑工程中應(yīng)用的成套技術(shù)。
發(fā)展再生骨料，特別是利用工業(yè)固體廢棄物粉煤灰、煤矸石生產(chǎn)制造細(xì)骨料；積極利用城市固體廢棄物，特別是拆除的舊建筑物和構(gòu)筑物的廢棄物混凝土、磚、瓦及廢物，以其代替天然砂石料，形成城市廢棄物在建筑材料工業(yè)中資源化利用的成套技術(shù)和系列產(chǎn)品。
(3)水泥混凝土長壽命、高耐久的研究和應(yīng)用。
我國每年有近30億立方米混凝土用于基礎(chǔ)設(shè)施和重大工程建設(shè)，延長工程的使用壽命，就是最好的低碳經(jīng)濟(jì)的措施。以具有重大工程應(yīng)用背景的建筑材料為重點(diǎn)，采用現(xiàn)代科技手段，致力于延長材料的使用壽命，通過研究耐久性機(jī)理和試驗(yàn)方法的創(chuàng)新，研究材料組成、結(jié)構(gòu)與耐久性之間的變化規(guī)律，促進(jìn)綠色建材的學(xué)科進(jìn)步，并開發(fā)新型材料和制品，解決長壽命、高耐久性等關(guān)鍵技術(shù)問題。如在提高水泥基材料耐久性方面研究多因素協(xié)同作用下混凝土的破壞過程和失效機(jī)制，以及在評估混凝土壽命的基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土耐久性設(shè)計(jì)。
以C40高性能混凝土和普通混凝土為例，比較高性能混凝土與傳統(tǒng)混凝土的節(jié)能效果為：單方混凝土節(jié)約水泥159kg，使用工業(yè)廢渣132kg。2006年，我國水泥工業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示，噸水泥的綜合能耗降低為120千克標(biāo)準(zhǔn)煤，煤耗降低136千克，電耗降低92千瓦時(shí)。按照中國混凝土產(chǎn)量，如有1/4數(shù)量的混凝土采用高性能混凝土技術(shù)，每立方混凝土節(jié)約水泥100kg來估算，僅此一項(xiàng)我國每年可以節(jié)約水泥0.5億噸，折合為節(jié)約綜合能耗、煤耗和電耗，數(shù)量相當(dāng)客觀。
分析延長混凝土工程壽命情況可以看出，使用傳統(tǒng)的混凝土，由于各種原因，混凝土壽命一般只有30年，即在100年的時(shí)間里，至少需要大修或重建2次。而高性能混凝土的壽命可以達(dá)到100年，即在100年的時(shí)間里，不需要大修。這樣，高性能混凝土通過大幅度提高混凝土耐久性，延長結(jié)構(gòu)物的使用壽命，進(jìn)一步節(jié)約維修和重建費(fèi)用。另外，普通混凝土要用約12%水泥、8%拌合水和80%的集料，這意味著全國的混凝土除了每年要用16億噸水泥以外，還要消耗近100億噸的砂石和10億噸水，即每年消耗126億噸原材料。即除了每年用于生產(chǎn)水泥的原材料以外，還有巨大數(shù)量的混凝土集料的開采、加工和運(yùn)輸消耗，這些都消耗相當(dāng)可觀的能源，并對地球的生態(tài)產(chǎn)生負(fù)面影響。在100年里不大修的混凝土工程將對減少地球的環(huán)境負(fù)荷做出顯著的貢獻(xiàn)。由此可見，混凝土節(jié)能減排的根本在于提高混凝土的耐久性。
應(yīng)對氣候變化問題是全人類必須共同面對的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，只有認(rèn)識到才能更好地應(yīng)對挑戰(zhàn)，并把挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)化為發(fā)展的機(jī)遇。面對國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重大需求，水泥混凝土產(chǎn)業(yè)走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路，是解決資源、能源、環(huán)境和污染物排放問題，提高整體競爭力的必然選擇，而加快科技創(chuàng)新則是推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵。因此針對水泥混凝土產(chǎn)業(yè)自身特點(diǎn)，建材行業(yè)應(yīng)明確科技創(chuàng)新的方向、目標(biāo)和重點(diǎn)，依靠科技創(chuàng)新，支撐水泥混凝土產(chǎn)業(yè)從高碳走向低碳，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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