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技术推荐3:利用废渣制备透水砖项目经济性分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-12  浏览次数:513

1、项目背景


海绵城市就是比喻城市像海绵一样,遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化径流雨水,补充地下水、调节水循环,在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来并加以利用,从而让水在城市中的迁移活动更加自然。海绵城市建成后,排走的雨水和留下的雨水将实现倒挂。比如,以前一座城市70%的水都是快排进入管道排走的,海绵城市则要让70%的水留下。


海绵城市建设对透水砖使用的要求迫在眉睫。透水砖的使用是海绵城市建设的第一步。海绵城市建设强调优先采用源头分散式控制措施,在城市建筑与小区、道路、绿地等场地源头,通过大规模推行透水铺装、雨水花园等生态设施首先对雨水进行下渗、调蓄,有效控制雨水径流污染负荷输出、削减外排径流总量。对于透水铺装的路面,雨水通过透水砖,渗透到地下,一部分通过透水管进入到蓄水池,另一部分雨水继续向下积蓄到土壤中,如图1所示。在国家住建部推出的《海绵城市建设技术指南》文件里,透水性铺装材料成为海绵城市建设的重要材料。


1 雨水收集利用系统


20131212日,习近平总书记在中央城镇化工作会议上发表讲话时谈到,建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市20154月,财政部、住建部、水利部公布2015年海绵城市建设试点名单,镇江、嘉兴、池州、厦门、贵安新区等16座城市入选2015年海绵城市建设试点范围。 201510月,国务院办公厅印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》 ,通过海绵城市建设,综合采取渗、滞、蓄、 净、用、排等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。


由此可见,生产高性能的透水砖材料势在必行,能够满足社会发展的迫切需求,其市场广阔,潜力巨大。


2、技术介绍


在透水砖产品方面,陶瓷透水砖作为铺装材料是目前技术和应用的发展趋势。

对于能够的渗水性的铺地材料,国内其实也早已出现过,如透水改性沥青、水泥砖、黏土烧结砖、煤渣砖等。但由于城市建设对地面铺材的使用有明确的指标,产品抗折强度必须较高,才能满足行人、车辆的通行要求,故而需要一种新型透水铺材,既可以满足较高的抗折强度,又可以满足较高的透水性能。而之前的材料尽管实现了透水性,在抗折强度上却无法满足城市建设的需要。

当前应用较多的透水砖在生产上有两种工艺,一种是经过烧结的陶瓷基透水砖,另一种是不烧结的混凝土水泥基透水砖。由于水泥基材料的力学性能低于陶瓷材料,因此经过烧结的透水砖在透水率和强度方面较未烧结的混凝土透水砖更为优秀,效果更好。而高强度的透水砖还能够满足车辆行驶的要求,因此应用领域更加广泛。

由于透水砖在使用过程中本身会蕴藏大量水分,而混凝土等水泥基材料会与这些水分进一步水化,从而在长期使用过程中显著减少其透水性能;而陶瓷材料在高温下烧结而成,在常温下是稳定材料,透水性能稳定。更为重要的是,陶瓷材料具有优良的表面耐磨性能和长期耐久性,使得陶瓷透水砖具有显著优异的表面性能和使用寿命。在内蒙、山西等省份的部分城市,已经明确规定在城市建设中使用陶瓷基道路材料。可见,陶瓷透水砖正成为海绵城市建设的首选铺装材料,其潜力巨大,应用前景广阔。

除了改善因路面不透水而带来的不良内涝现象之外,陶瓷透水砖还具有其他方面的优点,如对地下水资源进行补充,提高土壤的透水透气性,改善地面植物的生长环境,调整生态平衡等。透水砖的多孔性还可以保证大地与大气之间的水汽与热能交换,减小城市因太阳辐射所产生的热岛效应。另外,透水砖的蜂窝状结构也能够一定程度地吸收噪音,增加了城市居住的舒适度。

项目在前期研究形成新型SiO2-CaO-MgO -Al2O3-Fe2O3体系辉石质硅钙陶瓷制备理论及技术体系基础上,通过进一步研发,已经利用废渣制备出性能合格的陶瓷透水砖产品。已利用钢渣、尾矿、粉煤灰和赤泥等原料分别制备出了陶瓷透水砖产品。其中,陶瓷透水砖的抗压强度达到40-60MPa,抗折强度达到5-10MPa,透水系数达到4-20×10-2 cm/s;各项性能指标优于国家标准的要求(GBT25993―2010《透水路面砖和透水路面板》标准规定透水砖抗压强度≥35MPa,抗折强度 ≥3.5MPa,透水率系数≥2.0×10-2 cm/s)。




2 利用钢渣、赤泥、尾矿生产的陶瓷透水砖


3、项目可行性分析


当前,国内真正生产烧结透水砖的企业并不多,产量也并不突出。然而,随着各地方政府对城市排水系统建设的日益重视,以及海绵城市战略的提出,现有的透水砖产能已呈现供不应求之势。行内人士预测,未来陶瓷透水砖市场必然会出现爆发式的增长,因为目前很多城市市政建设上要求一定比例的透水铺装。尤其近年全国各地闹水灾,导致这个领域开始火爆起来,关注到这个领域的企业也越来越多。


本项目因为利用冶金渣、尾矿等固废资源,属于国家鼓励支持的循环经济项目,具有减少土地占用,增加资源利用率,提供大量就业岗位等社会效益,能够在政策、资金、产品销售、税收等方面获得政府等支持。

综上所述,本项目具有优良的盈利能力和抗风险能力,项目可行并推荐尽快落地实施。

 
 
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