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1、案例5高掺量工业固废泡沫混凝土制备关键技术与成套装备项目主要完成单位：河南华泰新材料科技股份有限公司主要完成人员：张建华、吕文朴、华振贵、许言言、范志广、雷云、王青茹泡沫混凝土是一种含有许多微小的气泡（泡沫）的轻质混凝土，通常由水泥、沙子、发泡剂和水等原料混合、充分搅拌和发泡处理后形成，具有较低的密度、较好的保温性能以及吸声、施工方便且环保可持续等特点，在建筑行业中具有广泛的应用前景和重要的现实意义。一、项目背景“十四五”期间预计泡沫混凝土市场每年需求量可达300亿。但是，目前国内许多泡沫混凝土生产企业还是以传统纯水泥泡沫混凝土制备工艺为主，碳排量及成本较高。在国家工业绿色发展规划、循环经济发
2、展、固废综合利用政策及“双碳”目标的政策指导下，基于行业短板，有助于解决固废大比例替代水泥制备泡沫混凝土难题，形成低碳高掺量固废泡沫混凝土新材料、技术、装备、工艺的集成成果。低碳高掺量固废泡沫混凝土集成技术及其应用，解决行业内传统泡沫混凝土多以水泥为原材料的技术难题，固废掺加比例可达70%,且降碳效益显著；有效降低水化热，降低成本，在大体积浇筑、绿色工程应用中的优势更加明显，具备显著得经济效益及社会环境效益、降碳效益，助力“双碳”目标完成。河南华泰新材料科技股份有限公司开展的高掺量工业固废泡沫混凝土制备关键技术与成套装备项目，投资总额为1200万元，通过创新研发出高掺量工业固废泡沫混凝土的技术
3、集成，包括将工业废渣、尾矿、建筑、道路废弃物等产生的固体废弃物制备成泡沫混凝土可用的固废掺合料，固废掺合料掺量达到40M70%的现浇类固废泡沫混凝土制备技术，与固废配比相匹配的一系列新型泡沫剂技术，以及高智能自动化生产装备集成系统，提升工业固废资源化利用率，创新固体废物处理处置及资源化方式，缓解工业固废冗余难题。图1技术路线与应用流程二、创新点及相关技术内容创新点1:创新多种类固废综合利用、复配制备复合固废掺合料技术传统固废利用工艺较为单一，处理方式多为填埋、焚烧等，资源化综合利用产线通常仅针对特定类型固废再利用，且普遍存在高能耗、高排放等环境问题。针对上述现实问题，项目研究将不同种类的工业废
4、渣、尾矿、建筑、道路废弃物等产生的固体废弃物资源化利用，扩大了固废资源的利用范围，提高了资源利用效率。通过固废激活、配比复配等方式制备成泡沫混凝土可用的复合固废掺合料，固废掺合料的添加比例达到40-70%,无需高温生产环境，同时可以解决大体积混凝土浇筑过程中的水化热问题，提高泡沫混凝土抗压强度大幅替代水泥高耗能材料。图2高掺量工业固废泡沫混凝土创新点2:优化高掺量工业固废泡沫混凝土及其应用集成技术传统的高掺量工业固废泡沫混凝土普遍在抗压强度、抗拉强度等力学性能方面不尽如人意,部分甚至存在质量不稳定的情况，其性能易受原材料成分、配比比例等因素的影响，需要进一步优化以满足环境保护与建筑材料的相关标
5、准和要求。针对上述问题，项目技术成果包含了固废掺合料、配套泡沫剂、固废激活技术、高掺量工业固废泡沫混凝土制备工艺、高智能自动化泡沫混凝土生产装备技术集成，集成了原材料、外加剂、配比制备工艺、生产装备的绿色低碳泡沫混凝土技术链，便于产业化推广应用。图3文化产业项目应用案例例如，某省级A类重点建设工程应用本项目工艺，共制成450Ot材料，节约材料成本约103万元。经现场取样、通过养护后经相关机构检测后，427kgm3的泡沫混凝土7天强度为05Mpa,28天的抗压强度将达到1.0Mpa,满足行业标准JG/T266-2011的要求。创新点3:产出适用于多领域的绿色低碳新型材料为提升产出材料的综合适用性
6、，项目研发材料可综合适用于路桥、高铁、公路、轨道交通工程、市政管线等基础设施建设和房屋建筑工程、地下采空区和矿山修复治理填充领域、绿色工程等广泛领域，改变了泡沫混凝土行业以水泥为主材料的传统思路，有效提升了各类固废资源利用率，填补行业高比例固废掺和利用空白。不仅解决了资源浪费、环境污染、能源消耗和碳排放等问题，还具有较好的经济效益，有助于促进可持续发展和建设绿色生态社会。图4项目用于路桥结合部桥头跳车现象预防、治理示意图三、经验总结与推广价值高掺量工业固废泡沫混凝土制备关键技术与成套装备项目为省、市级重大科技专项目关键技术攻关成果，经第三方机构评价整体工艺及技术达到“国际先进”水平，在固废综合
7、利用相关产业发展具有一定优势。项目经济、环境与社会效益显著。经河南华泰新材料科技股份有限公司测算，该项技术与传统工艺（纯水泥）相比，水泥用量可下降40%-70%,项目利润率提升15斤30机不仅大大降低生产成本，而且可以不间断保证原材料供应满足工期需求。同时，项目。固废资源综合利用产品技术研发及其应用成果的市场化产业化,有助于带动泡沫混凝土固废综合利用产业发展,提供技术、管理、施工等更多就业岗位。此外，固废掺和量可达70%以上的特点，有助于改变传统泡沫混凝土以水泥作为主要原料的高耗能生产工艺，实现固体废弃物资源的减量化、资源化、无害化。2022年我国一般工业固体废物产量41.14亿吨，但是仅有32.58亿吨得到处置，且其中综合资源化循环利用的占比更低。因此，面向碳达峰碳中和目标，推广高掺量工业固废泡沫混凝土制备关键技术与成套装备项目经验，有助于促进相关产业经济效益与环保效益的综合提升。
