“低碳水泥”可實(shí)現(xiàn)碳排放減少50%以上
為減低水泥的碳排放量,世界各國(guó)的專家都在積極研究相關(guān)技術(shù)。
“水泥工業(yè)碳排放包括直接排放和間接排放兩部分。直接排放來(lái)自于化石燃料燃燒和石灰石分解,間接排放來(lái)自于電能消耗?!鄙驎远J(rèn)為,討論水泥工業(yè)碳排放必須涉及水泥壽命周期。
國(guó)際能源局(IEA)的一項(xiàng)研究鑒別了一些消減水泥工業(yè)碳排放量的指標(biāo),并提出了系列可選措施?!澳瞎ご笱芯康牡吞妓嗉夹g(shù),是通過(guò)改造水泥的生產(chǎn)工藝,從而降低水泥在生產(chǎn)和使用中的碳排放量。低碳水泥技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水泥碳排放量減少50%以上,這將為其他產(chǎn)業(yè)騰出足夠的碳排放空間?!鄙驎远硎尽?
據(jù)介紹,南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院已經(jīng)完全掌握了“低碳水泥”生產(chǎn)技術(shù),該技術(shù)為世界領(lǐng)先技術(shù)。該學(xué)院已與部分水泥企業(yè)建立了“低碳水泥”技術(shù)應(yīng)用合作工程,產(chǎn)出的低碳水泥,質(zhì)量高、壽命長(zhǎng)。
建議成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟全面推廣低碳水泥技術(shù)
不過(guò),據(jù)行業(yè)相關(guān)專家介紹,低碳水泥技術(shù)還沒有實(shí)現(xiàn)大面積的生產(chǎn)使用。
“我們建議成立‘低碳水泥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟’, 將水泥專業(yè)的科研部門、水泥技術(shù)的開發(fā)部門、水泥裝備的制造部門、水泥生產(chǎn)部門、環(huán)保部門等全部納入聯(lián)盟內(nèi),這樣自上可以制定相關(guān)政策,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整;中間,有科研院所提供“低碳水泥”技術(shù)應(yīng)用的各項(xiàng)科研成果;從下,有行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)共同推進(jìn)“低碳水泥”的生產(chǎn)和使用?!鄙驎远f(shuō)。
近日,在南京工業(yè)大學(xué)召開的“第十二屆全國(guó)青年材料科學(xué)技術(shù)研討會(huì)”上,南京工業(yè)大學(xué)透露,該校正在研制“低碳水泥”, 并取得突破性進(jìn)展,使水泥在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中的二氧化碳綜合排放量有望減少50%甚至50%以上,而這一消息的披露也再一次預(yù)示著預(yù)拌混凝土的綠色、環(huán)保之路將會(huì)延伸的更遠(yuǎn),開辟的更寬,同時(shí)也昭示著我國(guó)的“低碳混凝土”的發(fā)展之路指日可待。
而在此之前,愛爾蘭17個(gè)主要混凝土制造商就曾聯(lián)合推出過(guò)一款“超低碳混凝土”,它能夠減少新建筑碳排放量的25%。而這款產(chǎn)品就是用一種“綠色水泥”制造的。因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用低碳混凝土,建筑業(yè)每年將能夠少排放超過(guò)200萬(wàn)噸的二氧化碳,而這也相當(dāng)于一年減少了50多萬(wàn)輛汽車在道路上跑。
由此可見,不論是“低碳水泥”還是“綠色水泥”,其根本目的就是降低“碳排放”,保護(hù)環(huán)境,而在耗能較大的建筑行業(yè)中,“低碳混凝土”所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)也為“低碳水泥”的發(fā)展增添的前進(jìn)的動(dòng)力。
據(jù)南工大材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)沈曉冬教授介紹,在碳排放中,水泥加上鋼鐵的碳排放量要占到總數(shù)的30%以上,而其中水泥的碳排放占到大頭。因此在提高水泥性能方面,我國(guó)一直都在利用外加劑增加水泥對(duì)混凝土的壽命和耐腐蝕性,不過(guò)對(duì)于龐大的中國(guó)建筑工程量來(lái)說(shuō),這種“減碳”措施所取得的效果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因而“低碳水泥”的超高減排能力為低碳水泥制品的發(fā)展有增添一臂之力,尤其是將來(lái)預(yù)拌混凝土的環(huán)保之路,“低碳水泥”的研發(fā)讓其發(fā)展路途更寬廣。
自2009年哥本哈根聯(lián)合國(guó)氣候變化會(huì)議召開以來(lái),“低碳經(jīng)濟(jì)”一詞更是被提上日程,“低碳”的環(huán)保意義是人盡皆知,然而作為工程建設(shè)中不可或缺的建筑材料——預(yù)拌混凝土,“低碳水泥”的出現(xiàn)將對(duì)其未來(lái)的發(fā)展之路可謂是“一片春天”,因?yàn)閷?lái)“低碳水泥”所生產(chǎn)出的“低碳混凝土”給企業(yè)以及社會(huì)所帶來(lái)的效益將是無(wú)法估計(jì)的。
眾所周知,所謂“低碳”最通俗的解釋就是減少二氧化碳的排放量,而在世界上除了煤電和鋼鐵行業(yè)之外,生產(chǎn)、使用過(guò)程中二氧化碳排放量最大的就屬水泥行業(yè)。又據(jù)資料顯示,我國(guó)不但是世界水泥生產(chǎn)大國(guó),水泥生產(chǎn)量就達(dá)到了14億噸,而且還是世界工程開工量最多的國(guó)家,且兩者皆居世界首位。
雖然為發(fā)展中國(guó)家,在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)還處在不斷發(fā)展階段時(shí)期,高耗能、高排放也是在所難免,然而百年間,西方國(guó)家對(duì)環(huán)境的肆意破壞和嚴(yán)重污染已經(jīng)造成地球上再也沒有多余的“資本”供后來(lái)的人隨意揮霍、任意踐踏了,所以在保障經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展的同時(shí)確保環(huán)境的均衡也成為不可推卸的責(zé)任,而這就需要更多“低耗能”的高科技、高技術(shù)的建筑材料來(lái)滿足人們的日常需要,因此在許多具有特殊功效的特種混凝土以及具有保溫、耐熱的墻體材料逐漸開始廣泛使用時(shí),“低碳水泥”也在人們的構(gòu)想中逐漸轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)。
低碳水泥,質(zhì)量高、壽命長(zhǎng)。但是低碳水泥技術(shù)目前還沒有實(shí)現(xiàn)大面積的生產(chǎn)使用。
低碳生活 [編輯本段]低碳生活的概念 所謂“低碳生活(low-carbon life)”,就是指生活作息時(shí)所耗用的能量要盡力減少,從而減低二氧化碳的排放量。 低碳生活,對(duì)于我們普通人來(lái)說(shuō)是一種態(tài)度,而...
碳水化合物亦稱糖類化合物,是自然界存在最多、分布最廣的一類重要的有機(jī)化合物。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素等都屬于糖類化合物。糖類化合物是一切生物體維持生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源。它不僅是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且有...
但是,從整個(gè)行業(yè)來(lái)看,低碳水泥技術(shù)仍沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。專家建議,我國(guó)應(yīng)成立低碳水泥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,將水泥專業(yè)的科研部門、水泥技術(shù)的開發(fā)部門、環(huán)保部門等全部納入聯(lián)盟內(nèi),形成低碳水泥工業(yè)體系,從而帶動(dòng)世界水泥工業(yè)發(fā)展。
中國(guó)掌握"低碳水泥"技術(shù) 或能實(shí)現(xiàn)碳減排50%
以南京工業(yè)大學(xué)沈曉冬教授為首席科學(xué)家的“水泥低能耗制備與高效應(yīng)用的基礎(chǔ)研究”973項(xiàng)目組,已經(jīng)基本掌握了“低碳水泥”生產(chǎn)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)水泥碳排放量減少50%以上。中國(guó)是世界水泥生產(chǎn)第一大國(guó),年產(chǎn)量占全球的50%以上。
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摘要 : 低碳經(jīng)濟(jì)是以低排放、低消耗、低污染為特征的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,是從傳統(tǒng)的高排放、 高能耗、資源依賴型( “兩高一資 ”)的發(fā)展模式轉(zhuǎn)向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì) 就是要在科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下, 通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、 產(chǎn)業(yè)升級(jí)、 新能源開發(fā)及政策保障體系的完 善等多種方法和手段,努力減少天然化石燃料消耗,大幅度提高社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的能效水平, 顯著降低生產(chǎn)產(chǎn)品單位溫室氣體排放強(qiáng)度, 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)全面進(jìn)步, 提 高應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。 水泥是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要材料, 水泥工業(yè) 也是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。水泥工業(yè)的 快速發(fā)展有力支撐了國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。 然而,作為傳統(tǒng)的工業(yè)部門, 水泥工業(yè)有著顯著 的“兩高一資 ”生產(chǎn)工藝特性。 水泥工業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展和生產(chǎn)模式, 使得資源、 能源都難以為續(xù), 對(duì)生態(tài)環(huán)境也造成了極為不利的影響。 低碳經(jīng)濟(jì)是水泥工業(yè)發(fā)展的必由之路; 推動(dòng)水泥工業(yè)
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中國(guó)是世界水泥生產(chǎn)第一大國(guó),年產(chǎn)量占全球的50%以上,是排名第二的國(guó)家——印度的13.8倍。而水泥行業(yè)一直未能解決耗能高、污染重、二氧化碳排放多等難題,其碳排放量幾乎占到了全國(guó)總量的1/5。專
武漢理工大學(xué)近日透露,該校材料科學(xué)與工程學(xué)院林宗壽教授的一項(xiàng)技術(shù)可大大降低水泥生產(chǎn)碳排放。據(jù)介紹,傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝能耗大,且排放大量二氧化碳,而林宗壽教授的低碳水泥生產(chǎn)技術(shù)可大大減少碳排放,且降低水泥生產(chǎn)成本,并不影響水泥性能。目前,這一技術(shù)已在湖南、云南、江西、山西等省份的7家水泥廠推廣使用。
林宗壽教授向記者介紹,低碳水泥技術(shù)是在水泥熟料粉磨時(shí),利用經(jīng)過(guò)工藝技術(shù)處理過(guò)的工業(yè)廢渣(如鋼渣、爐渣、粉煤灰等)替代熟料,降低水泥的熟料摻量,從而降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中的能耗和碳排放。因?yàn)樗嗌a(chǎn)過(guò)程中,高能耗和碳排放主要是在燒制熟料的過(guò)程中產(chǎn)生的,所以降低了水泥熟料的摻量,也就相應(yīng)的降低了其能耗和碳排放。
低碳水泥并不是單一的水泥品種,林教授從85年開始研究,經(jīng)過(guò)30多年的試驗(yàn)研發(fā),已成功研制出了一系列低碳水泥:高性能少熟料水泥、鋼渣基免煅燒低碳水泥、磷石膏基鋼渣水泥、石灰石基免煅燒低碳水泥、廢棄混凝土基再生水泥、脫硫石膏基鋼渣礦渣水泥等。其中的磷石膏水泥甚至不用摻加熟料,可以直接利用處理過(guò)的礦渣粉磨生產(chǎn),一旦推廣應(yīng)用,將徹底打破傳統(tǒng)水泥工藝的“兩磨一燒”, 只需“一磨”就可以生產(chǎn)出低碳環(huán)保的水泥。由于不摻熟料的水泥是全新品種,國(guó)家尚未出臺(tái)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),林教授主持了其標(biāo)準(zhǔn)編制工作,已被列入國(guó)家“863”計(jì)劃。
與傳統(tǒng)水泥相比,低碳水泥主要有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):
1.碳排放量減少50%以上
據(jù)了解,一般的水泥生產(chǎn)技術(shù)中,P.C32.5等級(jí)的水泥熟料摻量為50%以上,P.O42.5等級(jí)的水泥熟料摻量為80%以上,而P.O52.5等級(jí)的水泥孰料摻量更是高達(dá)95%。但運(yùn)用低碳水泥技術(shù)后,熟料摻量15%,可達(dá)到P.C32.5水泥等級(jí);熟料摻量25%,可達(dá)到P.O42.5水泥等級(jí);熟料摻量35%,就可達(dá)到P.O52.5水泥等級(jí)。由此可以看出,生產(chǎn)同等級(jí)的水泥時(shí),低碳水泥熟料摻量大大減少,減少量達(dá)50%以上。因水泥熟料產(chǎn)量和二氧化碳排放量基本為1︰1,這就意味著降低了50%以上的二氧化碳排放量,節(jié)能減排效果非常顯著。
2.大幅降低生產(chǎn)成本
林宗壽教授指出,運(yùn)用低碳水泥技術(shù)生產(chǎn)的水泥性能和傳統(tǒng)水泥基本相同,符合國(guó)家規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用廣泛。由于水泥熟料生產(chǎn)成本高,工業(yè)廢渣成本很低,低碳水泥利用工業(yè)廢渣取代熟料,在節(jié)能減排的同時(shí)大大降低了水泥生產(chǎn)成本:P.C32.5級(jí)的水泥成本下降40~60元/噸, P.O 42.5級(jí)的水泥成本下降80~150元/噸。目前水泥行業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重,很多地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,價(jià)格戰(zhàn)愈演愈烈,低碳水泥成本的大幅降低,大大增強(qiáng)了水泥企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
3.生產(chǎn)線改造方便
林教授介紹:在運(yùn)用低碳水泥技術(shù)時(shí),不需要專門新建配套的水泥廠,可以在傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)線上直接進(jìn)行改造,主要改造水泥粉磨設(shè)備,熟料生產(chǎn)線不變,改造費(fèi)用只需幾十萬(wàn)。目前,這一技術(shù)已在湖南、云南、江西、山西等省份的7家水泥廠推廣使用,其中兩家是新建水泥生產(chǎn)線,其余五家都是經(jīng)過(guò)改造后直接投入生產(chǎn),均取得了不錯(cuò)的效果。
目前,水泥行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩,發(fā)展前景不很明朗。針對(duì)水泥行業(yè)的發(fā)展形勢(shì),中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院劉長(zhǎng)發(fā)院長(zhǎng)曾指出,只有深耕細(xì)作:深耕技術(shù),細(xì)作產(chǎn)品和市場(chǎng)才能走出目前水泥行業(yè)的發(fā)展困境。林宗壽教授的低碳水泥正是他對(duì)水泥工藝技術(shù)深耕細(xì)作30余年的成果,對(duì)水泥行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和改革發(fā)展起到了有力的推動(dòng)作用。
第一章 水泥熟料化學(xué)
1.1水泥生產(chǎn)工藝
1.2 低碳水泥熟料
1.3 外來(lái)組分對(duì)水泥熟料的影響
1.4 水泥熟料測(cè)試新方法
1.5 其它
1.6 研究展望與分析
參考文獻(xiàn)
第二章 硅酸鹽水泥水化
2.1 硅酸鹽水泥的水化機(jī)理
2.2 硅酸鹽水泥水化動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)
2.3 C-S-H的組成及結(jié)構(gòu)
2.4 水化過(guò)程模擬
2.5 其他
2.6 研究展望與分析
參考文獻(xiàn)
第三章 輔助膠凝材料
3.1 引言
3.2 輔助膠凝材料的組成、結(jié)構(gòu)特性及其活性
3.3 輔助膠凝材料對(duì)水泥水化的影響
3.4 輔助膠凝材料對(duì)水泥基材料性能的影響
3.5 其他
3.6 研究展望與分析
參考文獻(xiàn)
第四章 混凝土外加劑
4.1 概述
4.2 流變性能調(diào)節(jié)外加劑
4.3 凝結(jié)調(diào)節(jié)外加劑
4.4 強(qiáng)度發(fā)展促進(jìn)外加劑
4.5 耐久性提升化學(xué)外加劑
4.6 聚合物乳液
4.7 無(wú)機(jī)納米材料
4.8 其它外加劑
4.9 研究展望與分析
參考文獻(xiàn)
第五章 混凝土耐久性
5.1 混凝土耐久性能的研究
5.2 混凝土服役壽命預(yù)測(cè)及性能測(cè)試
5.3 研究展望與分析
參考文獻(xiàn)
第六章 替代膠凝材料
6.1 堿激發(fā)膠凝材料
6.2 新型低碳水泥
參考文獻(xiàn)
第七章 測(cè)試方法和標(biāo)準(zhǔn)
7.1 亞洲地區(qū)水泥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和碳排放的計(jì)算
7.2 水泥凈漿凝結(jié)時(shí)間、自由變形和化學(xué)收縮測(cè)量的局限和展望
7.3 礦渣水泥燒失量的校正方法
7.4 水分在多孔骨料和水泥介質(zhì)中的傳輸性研究
7.5 水泥中水溶性鉻(VI)含量的參照材料的制備方法
7.6 硬化水泥凈漿的顯微硬度的測(cè)試
7.7 水泥標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
參考文獻(xiàn) 2100433B