建材行業(yè)奏響循環(huán)經(jīng)濟協(xié)奏曲

“未來所有的建筑材料都應(yīng)該由固廢構(gòu)成。”一位研究環(huán)境生態(tài)治理與循環(huán)平衡的專家曾如此斷言。

盡管這一觀點細(xì)究起來實現(xiàn)的可能性不大，但建材行業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，的確逐漸成為改善城鄉(xiāng)面貌、治理生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要支撐。

無論是水泥還是混凝土、磚瓦、復(fù)合材料等建材所屬細(xì)分行業(yè)，均能扛起循環(huán)經(jīng)濟的大旗，在碳達峰、碳中和戰(zhàn)略的推進過程中，它們是固體廢棄物綜合利用大賽道上的領(lǐng)跑者。

在重慶，華新子公司重慶華新地維水泥有限公司大比例替代燃料技術(shù)研發(fā)應(yīng)用標(biāo)桿項目在今年5月通過驗收，化石燃料替代率達到60%以上。經(jīng)過近兩年不斷尋源、試用對比和規(guī)模使用，華新地維選擇了三種主要替代燃料：一般工業(yè)固廢、汽車拆解物及內(nèi)飾還有廢布條（料）。

華新只是眾多水泥行業(yè)綠色工廠的縮影。據(jù)統(tǒng)計，目前我國依托新型干法水泥窯技改建成協(xié)同處置生活垃圾、城市污泥、產(chǎn)業(yè)廢棄物的水泥熟料生產(chǎn)線有近300條，有效推動了行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型，為我國生態(tài)文明建設(shè)作出積極貢獻。

在河北石家莊，金隅鼎鑫水泥不僅做到來什么處置什么，還引導(dǎo)政府部門將農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)垃圾如制造業(yè)下腳料等都引進過來作為燃料的一部分。

“我們還義務(wù)處置市場監(jiān)管部門罰沒的假冒偽劣商品、過期物品等，不可燃的垃圾如工業(yè)廢渣、廢料在這里也能實現(xiàn)回收再利用，最大化地消納工業(yè)固廢，努力讓水泥廠成為‘政府好幫手，城市凈化器’?！苯鹩缍吸h委副書記武相艷告訴《中國建材》雜志記者。

借助窯內(nèi)煅燒過程中的高溫、強對流、強堿性、還原氣氛等特性，水泥窯能“榨干”生活垃圾、“消納”市政污泥、“消滅”危險廢物……完全實現(xiàn)廢棄物的無害化處置。

在江蘇南京，中國建材集團旗下南京中聯(lián)水泥不僅能處置城市污泥，還能處理關(guān)?；S企業(yè)的危險廢物、偷埋的危廢、化工廠殘留的含油土壤、非正規(guī)填埋的固體廢物等，及時協(xié)助政府處理了多起影響惡劣的環(huán)境污染事件。

在新疆，水泥企業(yè)也在嘗試將令新疆農(nóng)民頭疼的棉花秸稈變成水泥窯的優(yōu)質(zhì)生物質(zhì)替代燃料。這不僅可以緩解水泥工業(yè)對煤炭的依賴性，還可以將秸稈等生物質(zhì)“廢物”燃料化工藝形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，帶動區(qū)域內(nèi)的生物質(zhì)“廢物”資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

像農(nóng)業(yè)廢棄物如秸稈、稻殼等，不僅是水泥窯的“食物”，更是墻體材料的優(yōu)質(zhì)原料。

西安墻體材料研究設(shè)計院黨委書記唐玉嬌介紹，農(nóng)業(yè)固體廢棄物經(jīng)草磚機打壓成型可成為綠色墻體材料。與傳統(tǒng)的黏土磚相比，草磚具有保溫、隔熱、造價低廉和透氣性較好特點，其應(yīng)用范圍也在不斷擴大。用常見的稻殼制作的耐火磚，可用于建造易燃、易爆品倉庫。

與農(nóng)業(yè)固廢等有機固廢垃圾相比，無機的工業(yè)固廢如尾礦、礦渣、城市垃圾等，是建材產(chǎn)品的重要原料之一。

北京建筑材料科學(xué)研究總院副院長陳旭峰介紹，目前，年產(chǎn)生量在1億噸以上的大宗工業(yè)固體廢棄物，主要包括煤矸石、粉煤灰、尾礦、工業(yè)副產(chǎn)石膏、冶煉渣等。

“根據(jù)這些固廢不同物理化學(xué)特性，經(jīng)過不同工藝的加工制備，有些可以產(chǎn)出符合混凝土原材料標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)質(zhì)量要求的初級產(chǎn)品，有些適用于高強、高性能混凝土的生產(chǎn)?！标愋穹甯嬖V記者，如鐵尾礦制備滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的混凝土砂石骨料，因其母巖以花崗巖、綠輝巖和片麻巖類為主，母巖強度較高（80～150MPa），其制備的砂石骨料堅固性好、抗壓碎能力強，適用于高強、高性能混凝土的生產(chǎn)。

事實上，混凝土行業(yè)歷來有著“吃渣”大戶的稱號。當(dāng)前，混凝土中用量最多的強度等級為C30～C40。以每立方米混凝土大約摻入100千克～150千克的粉煤灰、礦渣粉等輔助膠凝材料估算，僅以粉體材料形式消納的固廢就大約有3億～4億噸。

燒結(jié)墻體屋面及道路用制品行業(yè)也是消納工業(yè)固廢的主力軍。中國磚瓦工業(yè)協(xié)會秘書長周炫表示，當(dāng)前我國燒結(jié)墻體屋面及道路用制品行業(yè)可利用煤矸石、粉煤灰、建筑垃圾和污水處理廠污泥等各類大宗廢棄低熱值固體廢棄物，生產(chǎn)節(jié)能、節(jié)土、利廢、環(huán)保的燒結(jié)墻體屋面及道路用制品。

據(jù)不完全統(tǒng)計，該行業(yè)年利用各種大宗工業(yè)廢棄低熱值固體廢棄物已達到1.35億噸以上，年節(jié)約能源3200萬噸標(biāo)煤以上。

高溫焙燒分解是無害化處置固體廢棄物的最佳方法。850℃焙燒溫度基本上可以使所有的有害有毒廢棄物徹底分解，如最難分解的二噁英等有毒物質(zhì)，可揮發(fā)的有機物質(zhì)（VOC）、（H）FCKW、生物劑、塑化劑、甲醛等污染物，纖維、PM_2.5顆粒物等造成矽肺的有害有毒物及重金屬等有毒金屬廢棄物，在850℃的溫度下也會與其他礦物熔融，形成新的燒結(jié)礦物被固化在燒結(jié)制品中。

目前，燒結(jié)墻體屋面及道路用建筑材料制品原料已由單一的黏土擴大到建筑渣土、煤矸石、粉煤灰、爐渣、河道淤泥、污水處理廠污泥、赤泥、錳渣、各類礦山剝離廢棄物，尾礦及含有黏土礦物的工業(yè)廢渣，少部分頁巖，黏土礦物的工業(yè)垃圾和生活垃圾等。

“磚瓦行業(yè)當(dāng)前轉(zhuǎn)型升級的方向是向大宗固廢綜合利用主力軍邁進，要成為城市運行不可或缺的保障產(chǎn)業(yè)。”在2024年中國磚瓦行業(yè)大會上，中國磚瓦工業(yè)協(xié)會執(zhí)行會長孫向遠也表示，磚瓦行業(yè)必須適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展趨勢的新變化、適應(yīng)市場新需求，必須努力開拓大宗固體廢棄物綜合利用業(yè)務(wù)，發(fā)掘行業(yè)固廢、綠色環(huán)保和循環(huán)利用的潛力，推動磚瓦產(chǎn)品成為裝配式建筑中圍護結(jié)構(gòu)、外墻保溫與飾面和民族建筑文化特色的主要選材。

建筑垃圾也稱建筑固廢，是指在工程中由于人為或者自然災(zāi)害等原因產(chǎn)生的建筑廢料?；谘h(huán)經(jīng)濟發(fā)展的理念，建筑廢棄物資源化處理就是要通過一定的技術(shù)措施和管理手段，將傳統(tǒng)的“資源→產(chǎn)品→廢棄物”的處理模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤百Y源→產(chǎn)品→廢棄物→可再生資源→再循環(huán)產(chǎn)品”，從而實現(xiàn)最大化的資源價值轉(zhuǎn)移。

同濟大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系主任和綠色建造研究中心主任肖建莊在接受記者采訪時表示：“早期的固廢以石、土、木頭等天然材料為主，很容易回歸自然。改革開放后，大量的混凝土、鋼材、磚瓦、玻璃、塑料等人工材料被應(yīng)用于建筑，回歸自然變得越來越難?！?/p>

目前我國主要采用兩種方式處理建筑垃圾，一種是將其運往當(dāng)?shù)亟ㄖ{場，再進行資源化、填埋或者焚燒處理；另一種是由建筑垃圾資源化企業(yè)對建筑垃圾進行收集或收購，運往相關(guān)回收企業(yè)進行資源化生產(chǎn)。

“從過去資源化率不到5%，到今天的30%，我國建筑固廢資源化之路已經(jīng)實現(xiàn)了非常大的跨越。但作為世界上每年新建建筑量最大的國家，我國很多地方處理建筑固廢仍以堆積和填埋為主。長期堆積和填埋會占用土地資源，且對土壤和水體等產(chǎn)生污染；室外堆積的建筑垃圾也會因揚塵而污染空氣。”肖建莊說。

據(jù)統(tǒng)計，在研究團隊與多家企業(yè)的共同推動下，建筑固廢資源化關(guān)鍵技術(shù)迄今已在全國25個省、自治區(qū)、直轄市得到推廣應(yīng)用，建成建筑固廢資源化生產(chǎn)線80余條，并先后建成我國第一幢再生混凝土框架多層結(jié)構(gòu)、第一幢再生混凝土框-剪高層結(jié)構(gòu)。特別是上海等地鼓勵甚至強制使用再生骨料，推動了廢棄混凝土等建筑固廢資源化率的大幅提升，踐行了“兩山”理念和“雙碳”戰(zhàn)略，社會效益和環(huán)境效益顯著。

國家環(huán)境保護建筑垃圾資源化利用工程技術(shù)中心主任關(guān)宇認(rèn)為，建筑垃圾中的許多廢棄物經(jīng)分揀、剔除或粉碎后，大多可以作為再生資源重新利用。但當(dāng)前用建筑垃圾再生骨料代砂，作為中間產(chǎn)品用于制備砌筑砂漿、抹灰砂漿、混凝土墊層砌塊、鋪道磚、花格磚等終端建材制品，是建筑垃圾資源化利用的主要途徑，急需打開更高附加值利用的通道。

相較于農(nóng)業(yè)固廢、工業(yè)固廢、建筑垃圾等傳統(tǒng)固廢，工業(yè)“新三廢”（即廢動力電池、廢光伏組件、廢風(fēng)機葉片）循環(huán)利用新能源設(shè)備的回收利用可謂未雨綢繆。10月18日，新央企中國資源循環(huán)集團有限公司正式成立，退役風(fēng)電和光伏設(shè)備回收是其主要業(yè)務(wù)之一。