秸秆粉煤灰条板材料经济效益分析

2015-10-22 12:53周巧玲等
科技视界 2015年30期
关键词:粉煤灰秸秆

周巧玲等

【摘 要】粉煤灰与秸秆两大工业和农业废物,优劣互补,扬长避短,开发出的秸秆粉煤灰条板材料,具有绿色环保,造价低廉等优点。分析了秸秆粉煤灰条板材料的发展前景及社会经济效益。

【关键词】秸秆;粉煤灰;条板材料;社会经济效益

0 引言

工业与农业的两大废弃物粉煤灰和秸秆的再利用,变废为宝是全球性的热点问题。作为世界上最大生产和消耗煤炭的国家——中国,每年粉煤灰排放量约1.1亿吨,却只利用了0.46吨左右,每年都会剩下超过0.6吨的粉煤灰;中国同时也是一个农业大国,秸秆年产量约为7亿吨,而且产量还在持续增长,虽然在燃料、饲料、肥料、建材等方面都有秸秆的再利用,但利用率总和还不到30%,每年都会有差不多4亿吨的秸秆被遗留或者被直接焚烧。

因此,国家与各级政府鼓励并且大力支持,粉煤灰与秸秆的资源再利用。另一方面,由于人们绿色环保意识的提高,以及可持续发展战略目标的要求,禁伐天然林木文件的颁布,限制了众多木板材厂家的原料来源,使之处于亏损状态。消费者对采用过时技术生产的落后产品更是敬而远之。秸秆粉煤灰条板材料的出现,解决了板材厂家木材缺乏的不良情况,同时也响应国家对建筑材料的,节能环保,可持续发展,绿色无污染的要求。

1 秸秆

生物质能是绿色植物通过光合作用而产生的有机体,是一种独特的完全可再生的资源,取之不尽,用之不竭。生物质能资源以其清洁环保、可再生等优势被誉为“绿色能源”,秸秆作为生物质能资源的主要来源之一,蕴含丰富的有机质,是地球上第一大可再生资源。然而由于中国幅员辽阔,跨越多个气候带,复杂的气候、地形以及土壤,使作物品种十分复杂,导致了各地区秸秆的种类复杂和产量多寡不一。分析历年的秸秆组成(表1)可以发现,稻谷,小麦和玉米秸秆的产量最高,其中占2008年秸秆总产量的24.2%、19.9%和41.9%。也就是说我国的秸秆资源主要组成是稻谷秸秆,小麦秸秆和玉米秸秆[1]。在建筑材料需求日益旺盛今天,如若能将农作物秸秆大规模的应用到建材中,必然会有很好的社会经济效益。

2 粉煤灰

中国是以煤炭为主要能源的国家,电力的76%由煤炭产生,燃煤产生的粉煤灰总堆存量已超过10亿t,而且还在以每年0.8亿~1亿的速度增加,成为世界上最大的排灰国[2],然而我国的粉煤灰利用率却很低。在国外粉煤灰已经广泛应用于建筑、建工、交通、农业、化工和冶金等行业,高达70%~100%,利用率最高、技术经济效果最好的利用方式主要是建筑工业和建筑工程领域。相比国外而言,虽然“十一五”期间,中国在粉煤灰综合利用水平提高和国家政策完善的基础上,粉煤灰综合利用水平取得积极进展[3],但是利用依旧很低,利用水平也不够高,如果国内能借鉴国外先进的粉煤灰综合利用水平,将粉煤灰运用到建筑领域,不仅能解决建筑材料不足,而且能实现变废为宝,可持续发展的战略目标。

3 秸秆粉煤灰条板材料

轻质隔墙条板,是内部空洞率为30%~70%的有一定厚度的条形墙材,具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、呼吸调湿、防火、快速施工、降低墙体成本等优点的新型节能墙材料。

秸秆轻质隔墙条板容重小,秸秆可再生,原料量大面广,价格低廉,秸秆中含有大量的SiO2,提高了防水性和使用耐久性,农作物秸秆作为轻质墙体的骨料还具有节能性和绿色环保性,均是工业灰渣等各种轻质原料所无法比拟的优势和性能;而粉煤灰应用于轻质隔墙条板中,除了有价格便宜、使用方便、消除污染的作用外,还减少了水泥的用量,降低造价;提高了水泥和氯氧镁水泥为胶凝材料的制品后期强度和抑制碱-骨料反应;降低混凝土的水化热,减少受热体积变化;减少混凝土干燥收缩,泌水和离析现象,能改善其和易性;具有增加制品的抗压、抗弯、抗拉强度,提高条板的工程质量[4]。虽然秸秆或粉煤灰分别制备轻质条板各有优点,但是如果把韧性材料秸秆,刚性材料粉煤灰结合使用,一起运用到轻质隔墙条板材料中去,充分利用粉煤灰和秸秆的优点,达到优劣互补,扬长避短,一定能开发出低成本高性能的板材。

4 结语

秸秆粉煤灰条板材料,利用工业和农业的两大废物秸秆和粉煤灰,实现了废物利用,减少了污染,而且具有轻质环保,造价低廉等优点,满足可持续发展的战略目标,尤其在目前建筑业正磅礴发展,建筑材料需求供不应求的现状下,秸秆粉煤灰条板材料的出现更是具有明显的社会经济效益。

【参考文献】

[1]中国农作物秸秆资源分布及秸秆发电厂选址分析[Z].华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室.

[2]郭新亮.燃煤电厂粉煤灰综合利用技术研究[D].西安:长安大学,2009.

[3]雷瑞,付东升,等.粉煤灰综合利用研究进展[J].节能减排,2013:106-108.

[4]涂平涛.三废材料在轻质隔墙条板中的应用及生产技术分析[J].砖瓦,2003:37-41.

[责任编辑:汤静]

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