绿色建材支撑节约型建筑业

　　绿色建材是旨在建设资源节约型、环境友好型的建筑材料工业。以最低的资源、能源和环境代价，用现代科技加速建材工业结构优化、升级，实现传统建材向绿色建材产业的转变，着重解决消耗建材资源90％和能源85％的墙体材料和水泥的现代化，发展绿色建材—墙体新材料、绿色屋顶和水泥等主要建筑材料，为节约型建筑业发展提供支撑。

　　20世纪90年代以来，我国已成为世界上最大的建筑材料生产与消费国家。建材工业不但满足了基础设施建设、城镇和住房产业发展的需求，而且是为我国社会财富积累做出巨大贡献，但是由于市场需求与投资拉动的数量增长，造成建材产品结构、技术结构和产业结构的严重不合理。整体而言，粗放型经济增长方式尚未根本转变。当务之急，必须解决消耗建材资源90％、能源85％以及落后生产力占60％的两大材料——墙体材料和水泥生产技术的绿色化。

一、绿色墙体材料

　　我国建筑业自改革开放以来得到了空前发展，但存在突出问题：95％以上的高耗能建筑，年能耗超过全国总能耗的四分之一。与此同时，以60％粘土实心砖占主导地位的墙体材料每年消耗21亿吨粘土。绿色墙体材料主要发展固体废弃物生产绿色墙体材料、非粘土质新型墙体材料、高保温性墙体材料等三类新材料。

　　1、固体废弃物生产绿色墙体材料

　　（1）煤矸石空心砖

　　煤矿废渣－煤矸石的主要成分是粘土，用它生产空心砖可做到“制坯不用土，烧砖不用煤”,实现废弃物资源化和淘汰粘土砖的双重目标。承重煤矸石空心砖比强高、容重轻、与水泥砂浆结合强度高，作为保温隔热墙体新材料也是建筑节能型材料。煤矿排放的煤矸石占原煤产量的8～10％，与此同时，我国每年采煤新增1亿多吨煤矸石，因此加强研究开发煤矸石烧砖的装备、工艺技术，并提高煤矸石空心砖的质量对于促进我国建材、建筑和采煤业的可持续发展将起重要作用。

　　（2）高掺量烧结粉煤灰砖

　　烧结粉煤灰砖是一种性能可靠，社会效益显著的墙体材料，目前粉煤灰掺量小于50％，影响该产品的发展和粉煤灰的综合利用。发展70％高掺量烧结粉煤灰砖，需解决理想填加材料、制砖技术及装备等关键技术。

　　（3）工业废石膏的利用－石膏砌块和墙板

　　工业废石膏是工业副产品。目前磷石膏年产生量超过2，000万吨；新建电厂必须进行脱硫，原有大型电厂也要进行脱硫改造。到2020年我国工业废石膏利用量2，500万吨，脱硫石膏基本利用。

　　工业废石膏多呈粉状，应研制适合煅烧粉状原料的设备。工业废石膏含水率15％左右，煅烧前需进行烘干。工业废石膏中磷石膏等含有害杂质磷、氟和氯等，利用时需采用水洗法去除杂质需消耗大量水，废水对水源造成污染，须研究闪烧法除去杂质的技术。

　　（4）农林业副产品生产轻质板材

　　目前农作物收割后有相当一部分秸杆在农田里被焚烧，污染空气；也有用作造纸。我国上世纪八十年代曾从英国引进设备生产稻草板，其防火性、耐虫蛀性、防霉性等都能满足使用要求，应加强农作物秸秆生产轻质板材的研究与开发。

　　（5）建筑垃圾的利用

　　建筑垃圾包括以下几类：一是旧房折除、危旧房屋改造产生的废水泥砼块、废砖块等。二是道路修建和道路改造产生的废水泥砼块、废沥青砼块和泥土等。三是建房时开挖地基产生的粘土垃圾。四是建筑施工和建筑装修产生的剩余的砂石料和废瓷砖等。

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　　我国建筑垃圾的量很大。全国城镇建筑垃圾每年超过5亿吨。发达国家很重视建筑垃圾的应用，国外经验表明，在砼粗骨料中掺加30％的建筑垃圾骨料不会明显影响砼的强度，因此建筑垃圾在用作砼和砂浆的骨料方面市场潜力很大。

　　上海、北京有些建筑公司曾用建筑垃圾加工成细骨料配制砂浆、成本低于天然砂的价格。到2020年我国城市建筑垃圾利用30％，可节省天然砂石资源近2亿吨。

　　建筑垃圾用普通破碎设备效果差，研制专用设备提高破碎、筛分效率是建筑垃圾推广应用必须攻克的关键技术。

　　2、非粘土质新型墙体材料

　　利用非粘土资源生产新型墙体材料可以收到显著的节地效果，很多非粘土资源中，砼空心砌块是最重要的一种。

　　（1）砼空心砌块

　　砼空心砌块是世界上用量最大，应用最为普遍的墙体材料。目前我国生产和应用砼空心砌块占墙体材料总量的5％，而发达国家一般都占30—40％。我国产量不高的原因较多，粘土砖价格便宜是其一，应用技术跟不上也是重要原因。随着干混砂浆的发展和粉刷石膏的发展，解决砼砌块用砂浆成为可能，砌块建筑存在的裂渗问题也会得到改善。

　　目前我国砌块成型机与世界先进水平比较存在较大差距。因此在加强技术攻关的同时，引进国外关键技术及高性能砌块成型设备可加速混凝土空心砌块的发展速度。

　　（2）硅酸钙板

　　硅酸钙板是以硅质材料和钙质材料为主要原料，适量掺加纤维增强材料及其它添加剂，经制浆、抄取、切割、加压、蒸压养护、干燥、表面处理等工序生产的一种新型墙体材料，具有很好的防火性、尺寸稳定性，产品可锯、刨、磨、钻，属施工方便的薄板类墙体材料。硅酸钙板属水硬性材料，不怕水，为复合墙体发展提供优质材料。

　　我国生产硅酸钙板时间较短。目前影响我国硅酸钙板发展的重要原因是国产制浆和抄取设备落后，加快设备研制开发，提高制浆、抄取技术水平已成为硅酸钙板发展的当务之急。

　　（3）灰砂砖

　　灰砂砖以砂和石灰为原料，经配料、搅拌、压制成型、蒸压养护等工序制成。其性能和用途与粘土砖相似，尺寸也和标准砖一样，但原料不使用粘土。

　　灰砂砖在德国等欧洲国家占有一定的市场份额，生产设备在国际上处于领先水平。我国从上世纪七十年代开始生产灰砂砖，所用的设备主要是五、六十年代水平的八孔压砖机和16孔压砖机，存在单面加压和原料中气体无法排出等缺点，造成产品两面密实度不同和砖体分层现象。

　　压砖机是蒸压粉煤灰砖和灰砂砖生产的关键设备，带有自动码坯装置的压砖机还能有效降低劳动强度，提高劳动生产率，需加强技术开发力度。

　　3．高保温性复合墙体材料

　　建筑节能已成为我国节能的重点。目前我国多数建筑单位面积的热损失为发达国家的3倍左右。主要原因是外墙的保温太差，传热系数太大。要实现建筑节能，必须提高外墙的保温性能、外窗的保温性和气密性。

　　复合墙体可在工厂予制，也可现场施工；保温材料可以是泡沫塑料，也可以是岩棉或玻璃棉等。

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　　4、效益分析

　　（1）节地和节约资源

　　发展绿色墙体材料将取得显著的节地和节约资源效果。发展新型墙体材料可使资源消耗量减少30％以上。

　　绿色墙体材料节省资源，节地效果则更为显著，到2020年在墙体材料总产量增加1，300亿块的情况下，资源消耗量却略有下降，年节地则高达34.5万亩，烧砖大量毁田情况可基本扭转。

　　（2）节约能源

　　与传统产品相比，节能的绿色墙体材料可使建筑平均节能约30％。发展绿色墙体材料代替实心粘土砖的节煤量为：2010年800万吨，2020年1，400万吨。使用绿色水泥可节煤：2010年为2400万吨、2020年为6100万吨。

二、绿色水泥生产技术

　　水泥工业是资源密集型产业。我国的水泥大多采用落后的工艺技术与装备生产，由国际先进的新型干法预分解技术生产的高标号水泥仅占40％。人工无序采挖优质石灰石矿生产低质水泥的落后生产方式，水泥工业又是高能耗产业，2003年我国水泥生产每年消耗标煤1.15亿吨，吨水泥平均综合能耗比世界先进水平高出30～40％。

　　绿色水泥生产技术应从源头——石灰岩矿产资源的现代开采技术入手，做到资源的高效节约利用，自主开发大型新型干法水泥生产和余热发电技术，绿色水泥和耐久混凝土的研究与开发将遏制大量低质水泥的生产和使用，工业废弃物资源化技术的开发应用将对我国循环经济做出贡献。

三、结语

　　综上所述，建材工业未来发展方向应当是发展绿色建材工业，推进能源、资源的高效合理利用，实现废弃物资源化，为发展资源节约型、环境友好型建筑业提供支撑。