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根據(jù)《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》(環(huán)固體〔2021〕114號)，為推動固體廢物利用處置技術成果共享與轉化，強化“無廢城市”建設技術支撐，國家生態(tài)環(huán)境科技成果轉化綜合服務平臺組織遴選了一批工業(yè)固廢、生活源固廢、危險廢物、農(nóng)業(yè)固廢、信息化等五個領域先進適用技術，平臺將從9月開始對此批技術進行集中展示，供開展“無廢城市”建設的各城市和地區(qū)參考使用。
◆技術名稱 ◆
工業(yè)及城市固廢兩級躍遷制備高值低碳膠凝材料及多系列衍生產(chǎn)品技術
◆技術所屬領域 ◆
工業(yè)固廢
◆工藝路線 ◆
通過硅鋁鐵基和硫酸鈣基等多源固廢的“全固廢協(xié)同重構”，先制備出性能優(yōu)異穩(wěn)定的高值低碳膠凝材料中間體，再衍生制備輕質保溫材料、快速修補材料、道路工程材料及裝配式建筑構件等多系列衍生產(chǎn)品制備，從而實現(xiàn)“多源固廢→膠凝中間體→系列終端產(chǎn)品”的兩級躍遷。
◆主要技術指標 ◆
1. 硫鋁/鐵系低碳膠凝材料：砂漿抗壓強度1d可以達到45MPa以上，3d可以達到55MPa以上，28d 可以達到65MPa以上，抗折強度1d≥7.0MP，3d≥7.5MPa，28d≥8.0MPa；
2. 節(jié)能保溫材料：產(chǎn)品干密度每立方米300-800 kg可調控，導熱系數(shù)0.08-0.21 W/m·K，2h體積吸水率≤12%，7d抗壓強度達1.5-7 MPa，脫模時間4-6 h，軟化系數(shù)>0.6；
3. 快速修補砂漿：流動度大于290mm，初凝時間大于20min，小于30min，初凝和終凝間隔小于5min。2h抗折強度達到5MPa以上，抗壓強度達到25MPa以上，6h抗折強度達到7MPa以上，抗壓強度35MPa以上。1d抗折強度達到8MPa以上，抗壓強度達到40MPa以上，28d抗壓強度大于50MPa，粘接強度大于0.8MPa，耐磨性小于300立方毫米，初凝≥30min，終凝≤50min，6h抗壓強度≥30MPa，1d粘結強度≥0.8MPa；
4. 裝配式建筑構件：免蒸養(yǎng)，2小時強度達到脫模強度快速脫模，提高模具周轉率300%，提高生產(chǎn)效率400%，防止干縮裂縫，抗折強度高于普硅混凝土；
5. 道路工程材料：采用硫鋁/鐵系低碳膠凝材料制備的道路工程材料7d抗壓強度≥0.5MPa，28 d抗壓強度≥1.0MPa。
◆技術特點 ◆
低碳膠凝材料制備原料大比例甚至全部為固廢，固廢利用率達到100%。多系列衍生產(chǎn)品均為免燒制備，不存在煙氣排放問題。
◆適用范圍 ◆
適用于煤炭、氧化鋁、采礦、冶金、化工等固廢排放行業(yè)，建材、節(jié)能建筑、道路工程、巖土工程等行業(yè)及管理部門。
◆案例名稱 ◆
路用固廢基泡沫輕質土在某高速改擴建項目中的工程應用
◆ 案例概況 ◆
工程應用：276米
投運時間：2019年5月
驗收情況：已驗收
◆工藝流程 ◆
發(fā)泡裝置采用大型全自動水泥發(fā)泡機(80立方米/小時)，拌合可采用混凝土攪拌站。施工前，將路基劃分為若干個澆注區(qū)，再分為若干個澆注層。泡沫輕質土路基與常規(guī)路基交界面處，設置1層HDPE防滲土工膜和1層金屬網(wǎng)，金屬網(wǎng)置于防滲土工膜下。固化后常規(guī)檢測指標為抗壓強度。每工作日應取強度檢測試件2組，分別做7天和28天齡期強度檢測。
◆污染防治效果和達標情況 ◆
泡沫輕質土在服役過程中無有害物質浸出，滿足《一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標準》(GB 18599-2020)的要求，路基附近地下水滿足《地下水質量標準》(GB/T 14848)的要求。
◆主要工藝運行和控制參數(shù) ◆
單個澆注區(qū)澆注層的澆注施工時間不應超過水泥漿的初凝時間；上下相鄰兩層澆注層的澆注間隔時間不宜小于8小時。單個澆注層宜一次性澆注完畢，必要時最多分兩次澆注，且兩次澆注的間隔時間應控制在6-24小時。澆注完畢后應覆蓋塑料薄膜或無紡土工布進行保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間應小于7天。
◆投資費用 ◆
500噸/天的低碳膠凝材料生產(chǎn)線，約需投資5000萬元
◆運行費用 ◆
根據(jù)利用的固廢不同有所差異，約300元/噸
◆能源、資源節(jié)約和綜合利用情況 ◆
與普通灰土路基比較，該技術用固廢基泡沫輕質土替代普通硅酸鹽水泥，替代率最高達到80%。
原標題：“無廢城市”建設先進適用技術 | 工業(yè)及城市固廢兩級躍遷制備高值低碳膠凝材料及多系列衍生產(chǎn)品技術
