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工業固體廢物利用在我國是一項龐大的社會系統工程,是節能環保戰略性新興產業的重要組成部分,是實現工業轉型升級的重要舉措,是確保我國工業可持續發展的一項長遠的戰略方針。據統計,2015年我國工業固廢總排量達40億噸,工業固廢之所以龐大,是因為它包括尾礦、煤矸石、黑色冶金渣、有色冶金渣、建筑垃圾、報廢汽車、拆解家電、廢鋼鐵等方方面面。粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰,是燃煤電廠排出的主要固體廢物。開展粉煤灰綜合利用,保護環境,是我國一項長期的技術經濟政策。
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	  在當今,“工業固廢利用”熱潮下,回顧歷史發展能夠更好總結經驗,展望未來,更能對今后工作有所啟迪。
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	  幾十年來,普通低鈣粉煤灰的研究工作始終未停止,上世紀50年代,首先從水泥、砂漿、混凝土中做混合材和摻合料開始研發,以后又發展到建材制品、筑路等領域,隨著生產的發展,利用率在不斷提高。在一些大中城市,粉煤灰在混凝土中已成為不可缺少的一種材料。在應用過程中,對粉煤灰提出了品質要求,自1979年用于水泥和混凝土的國家標準[GB/1596-1979]出臺后,到2005年為止,又陸續出臺了[GB/T15321-94]、[GBJ146-90]、[GB/T1596-1991]、[GB/T1596-2005]等數個國家標準及行業標準,有的省市還制訂了地方標準,完善了對質量的要求,為生產應用創造了條件。80年代,聯合國出資援助中國,派國內技術人員赴國外學習考察(筆者曾赴日本進修近1年),國家為鼓勵粉煤灰利用,請國外專家來華技術座談、交流;國內各地逐步建立學會、協會,不定期進行生產、學術交流,為粉煤灰的利用工作推向高潮。
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	  粉煤灰歷史發展的幾個階段
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	  中國的粉煤灰研究和應用技術早在50年代就開始了,當時國家進行大規模經濟建設,水泥屬國撥物資,供應十分緊張。施工用的墻體材料以燒結粘土磚為主,這就為粉煤灰在砌筑砂漿和抹灰砂漿中的應用打開了局面,后來又發展了蒸養粉煤灰硅酸鹽砌塊(不用水泥)。現以80年代末為基準點,分前30年和后30年做一簡述:
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	  1950~1960年,利用原狀粉煤灰以節約水泥為目的在砂漿中應用,可節約水泥20%~30%。
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	  1960~1970年,砂漿、蒸養標磚、蒸養中型砌塊(不用水泥)。
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	  1970~1980年,“用于水泥和混凝土中的粉煤灰”GB1596-1979國家標準出臺,粉煤灰在混凝土中應用試驗、試點。
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	  1980~1990年,混凝土中用粉煤灰,行業規范出臺,技術人員走出國門,外國技術人員走進國門,進行專業交流。亞運會混凝土工程大量應用粉煤灰。粉煤灰管理辦法、經濟政策相繼出臺。
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	  1990~2000年,混凝土中摻入粉煤灰,GB1596國標二次修定。
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	  2000~2010年,商品混凝土大發展,GB1596三次修定。奧運工程、世博會工程、地鐵工程等混凝土中均摻入粉煤灰。
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	  歷史演變與分析
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	  1980年前的30年主要是在一些大城市的科研單位對粉煤灰的應用進行研究工作,結合工程作為試點,粉煤灰以原狀灰為主,濕排灰品質不好,影響其應用。所生產的粉煤灰磚由于設備不配套、質量不過關。60~70年代京津滬三個直轄市在粉煤灰利用上形成了各自的特點:北京的硅酸鹽大板,天津的粉煤灰陶粒,上海的硅酸鹽中型砌塊均各自發揮了歷史作用。但因粉煤灰品質和生產設備不達標,市場發生了變化,影響了粉煤灰的利用。
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	  1980年后的30年,粉煤灰由于品質得到了改善,并出臺了國標、部標、行標、地標等一系列標準,無論是在混凝土中應用,還是在建材制品中的應用均有較快的發展。粉煤灰應用的目的,由以節約水泥為主轉變為以改善混凝土功能性為主,如泵送混凝土等。
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	  自80年代初開始,中央和地方的相關部門對粉煤灰的研發很重視,出臺了相關政策。1991年原國家計委辦公廳印發的“中國粉煤灰綜合利用技術政策及其實施要點”指出“粉煤灰綜合利用技術政策總的原則是:‘認真貫徹、突出重點、因地制宜’和‘鞏固完善、推廣、提高’的方針,把大批量用灰技術作為重點,把提高粉煤灰綜合利用經濟效益、社會效益有機的結合作為主攻方向,鞏固已有的技術成果,逐步完善比較成熟的利用技術,大力推廣成熟的粉煤灰綜合利用技術……”
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	  發揮專業學會的作用。中國建筑學會建材委員會下設粉煤灰學組,每年召開專業會議,針對當前國內粉煤灰領域制定主攻方向,解決研發道路上出現的問題,使其健康發展,收獲頗豐。每次會議均寫出“會議紀要”報請相關部門。
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	  1987年在國家主管部門指導下批準成立了“中國城鄉建設粉煤灰利用技術開發中心”,不定期召開專業研討會。由于堅持不懈地開展學術活動和技術交流,全國粉煤灰利用技術不斷創新和提高,各種項目達125項。經過專家論證,篩選出54項技術將這些技術分為:推廣應用技術、需要完善的技術和重點開發研究的課題三大類。
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	  到了90年代由于限制燒結粘土磚生產力度加大,粉煤灰的利用達到了高潮,各地均結合自身的特點搞一些粉煤灰利用項目,甚至出現了幾十種利用途徑。為加強引導,由原國家計委提出并制定了“國標GB/T15321-94(電廠粉煤灰渣排放與綜合利用技術通則)。標準中將粉煤灰綜合利用范圍分成六大類即建材制品、筑路、混凝土及砌筑、回填、農業及養殖業、其他。上述“技術通則”于1995年10月1日開始實施(筆者為“通則”的主要起草人之一),該“通則”的出臺對全國的粉煤灰綜合利用指明了方向,起到了推動作用和指導作用。該通則中的粉煤灰綜合利用從內容上雖不夠全面,但從全國層面上看,仍具有指導意義。
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	  國家除制定技術政策外,同時還制定了一系列的減免稅等經濟政策。國家級、各省市學會、協會與國內同行開展交流、定期出版專業期刊。國內外設備紛紛打入市場。粉煤灰由濕排改為干排,其品質得到了保證,使粉煤灰綜合利用工作得到了快速發展。
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	  全國各大、中城市中,粉煤灰在建材制品、商品混凝土、路基、回填均有較大發展。以商品混凝土為例,粉煤灰已成為不可缺少的一種組份,早已被業內人士認同,如三峽工程、奧運工程、世博會工程、地鐵工程,這些工程中的混凝土中,均使用了粉煤灰,所產生的技術經濟效益不可估量。我國每年生產水泥20億噸,按每噸水泥可生產2m3混凝土計,每m3混凝土用50kg粉煤灰,40億m3混凝土需要2億多噸粉煤灰。
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	  粉煤灰綜合利用的發展壯大,與上下各級領導強有力的支持和一大批長期在幕后默默無聞,勤勤懇懇的粉煤灰工作者和工程技術人員的操勞是分不開的。在此不得不提出已故學者上海的沈旦申教授,他是發展粉煤灰在混凝土中應用領域的先驅,形成了粉煤灰混凝土學說,即“粉煤灰資源整回再造說”、“粉煤灰效應說”、“脈博系統說”、“顆粒形態減水說”、“粉煤灰勢能說”,“粉煤灰使用效能漲落說”簡稱“飛灰六說”,對粉煤灰混凝土發展做出了突出貢獻。老一輩的科技工作者和工程技術人員對工作精益求精,任勞任怨,一絲不茍的工作精神值得污女直播能看下面學習。
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	  80年代中期適于砌筑、抹灰用的“雙灰粉”,由筆者負責研制成功,取得較好經濟效益。
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	  綜上所述,1980年前的30年粉煤灰利用工作,主要是探索試驗、小型工程試點、技術貯備、打基礎、屬于潛伏期。1980年后30年屬于成長、蓬勃發展壯大期。
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	  粉煤灰綜合利用中存在的問題
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	  粉煤灰綜合利用區域發展不平衡。受地區市場影響,資源貧富差異影響,排放與利用矛盾突出,京津滬和東部沿海地區利用水平較高。綜合利用率達95%以上,供需矛盾突出,發達地區粉煤灰供不應求,產灰地區積存量驚人。歷年排放粉煤灰總量達25億噸以上,造成土地和環境污染。
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	  政、產、學、研、用五大層面脫節。某些院校、科研單位立項課題與市場需求脫節,生產企業研發能力較弱。
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	  現有政策體系有待完善。對落后產能、污染環境、資源浪費,缺乏有效的法律法規的監督管理。用灰企業優惠政策得不到落實。
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	  對今后我國粉煤灰綜合利用發展的幾點思考
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	  確定總方針。在著手執行 “十三五”規劃時,盡早考慮粉煤灰利用走向問題,是值得各級主管部門關注的。以筆者一孔之見,從國家層面考慮,粉煤灰綜合利用的指導方針應是:結合國情,因地制宜,就地利用、大宗利用、直接利用、加工利用、節能降耗、市場需求。
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	  明確重點。鑒于國家節能、環保形勢緊迫,粉煤灰利用又一高潮已經到來,大有“村村點火,處處冒煙”之勢。粉煤灰已到梳理的時候了,建議召開以大區范圍的座談會,明確方向,達成共識。當務之急應將重點放在鞏固推廣已有成熟技術項目上來。主攻方向:一是商品混凝土、水泥、新型墻體材料;二是礦井回填,井下利用;三是復墾,回填造地等;四是優惠政策的落實。切實解決推廣、應用中的問題。
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	  以環保為導向。出于環保要求,脫硝粉煤灰和循環流化床粉煤灰日益增多,這些粉煤灰在材性上與普通粉煤灰存在差異,各地在應用時要進行認真檢測。
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	  如實總結試點工程。關于利用高鋁粉煤灰提取氧化鋁問題,筆者認為,應搞好試點,在總結經驗和教訓的基礎上進行,避免形成“一擁而上,一擁而下”避免形成“全民煉鋁”的局面。試點有成功也有失敗,切忌騎虎難下。要解決好經濟效益與利廢的關系,遵循研發程序,如實總結經驗和教訓,既報喜也報憂。
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	  關注研討會的實效。目前某些研討會商業氣息太濃。研討會應重視解決實際問題,注重經驗交流與溝通。使研討會切實起到行業交流、技術提升的作用。
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	  觀粉煤灰歷史演變,思未來發展之前景。群策群力,解決工作中出現的新問題,把粉煤灰綜合利用事業推向新的高度。
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