◎文/王麗霞
無機(jī)礦物膠:變廢為寶好幫手
◎文/王麗霞
再生資源利用、改善生態(tài)環(huán)境是當(dāng)前各國(guó)政府和人民的共同責(zé)任。近年來,我國(guó)粗放型發(fā)展模式不僅造成了廢水、廢氣、固體廢物等對(duì)環(huán)境的污染與破壞,而且嚴(yán)重影響到人們的健康。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速,我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量也已占城市垃圾總量的30%~40%。以尾礦砂為例,截至2012年,全國(guó)尾礦排放量高達(dá)130.46億噸。
無機(jī)礦物膠(國(guó)際上稱AAS水泥)的技術(shù)性能和耐久性能在挪威切隆亥姆舉行的第三屆國(guó)際會(huì)議上得到了與會(huì)專家的高度評(píng)價(jià)。無機(jī)礦物膠的主要原材料是高爐廢棄礦渣,經(jīng)磨細(xì)達(dá)到比表面積≥350m2/kg,與無機(jī)復(fù)合固化劑水溶液雙組份組成。根據(jù)膠體化學(xué)作用原理,不同的活性化學(xué)元素微粒子在固化劑化學(xué)元素的激發(fā)作用下,進(jìn)行高效離子交換,分子共價(jià)鍵斷裂,生成了如石榴石、方沸石、鈉沸石一類的人造石頭。無機(jī)膠粘結(jié)力強(qiáng)(1.9~2.6MPa)、早強(qiáng)(1天30~50MPa)、高強(qiáng)(28天80~120MPa,10年130~138MPa)、高抗?jié)B(砂漿與混凝土都達(dá)到4MPa不滲水)、高抗凍(凍融500次,質(zhì)量損失為0)、抗腐蝕(抗氯離子是普通600標(biāo)號(hào)水泥的近20倍)、水化熱低(一天發(fā)熱量18.6J/Kg,普通水泥一天36J/Kg)、耐磨(是普通水泥的近十倍)、不含甲醛、甲苯等有害性揮發(fā)物質(zhì)。利用這一技術(shù)性能可將尾礦砂、建筑垃圾及工業(yè)廢渣粘結(jié)制成各種建筑材料和修建、修補(bǔ)道路材料,一邊修路一邊通車。
當(dāng)前,AAS技術(shù)中的緩凝問題在世界上還沒有得到完全解決,在國(guó)外緩凝時(shí)間40分鐘還不能完全滿足工藝要求。發(fā)明人李良鑫經(jīng)2000多次試驗(yàn)終于找到了一種復(fù)合緩凝劑。摻量小、緩凝效果佳、無副作用、不含氯化物和硫化物。凝固時(shí)間可以從幾分鐘任意調(diào)整到幾個(gè)小時(shí),最大幅度地滿足了施工的要求。初凝時(shí)間長(zhǎng),有足夠的施工時(shí)間;終凝時(shí)間短,施工后馬上凝固,縮短施工周期,這一技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
無機(jī)礦物膠的優(yōu)異性能通過國(guó)家建筑材料測(cè)試中心、交通部公路工程質(zhì)量檢測(cè)中心等部門的檢測(cè),并榮獲中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟全國(guó)十大新材料獎(jiǎng)。李良鑫本人也榮獲中國(guó)房地產(chǎn)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)“中國(guó)建筑節(jié)能減排杰出人物”。
無機(jī)礦物膠應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,通過粘結(jié)尾礦砂、建筑垃圾、工業(yè)廢渣(包括頁(yè)巖、煤矸石)等可制成各種建筑材料。在國(guó)防、海洋、石油建設(shè)中,無機(jī)礦物膠超高強(qiáng)度、抗?jié)B性能和抗凍性能好;用特種無機(jī)膠建造的軍事工程無須做防水工序,并具有抗腐蝕,耐酸堿、抗氯離子侵蝕??蓮V泛用于海洋工程、海港工程、鉆井平臺(tái)、海岸防坡堤、石油鉆井低層高強(qiáng)混凝土、堵塞天然氣及油井的噴井等。
在生態(tài)環(huán)境工程領(lǐng)域,我國(guó)大量的廢棄尾礦砂其顆粒細(xì)度在40~180目,用無機(jī)礦物膠固化廢棄尾礦砂,具有成本低、粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、耐久性能好、開發(fā)系列產(chǎn)品多等優(yōu)點(diǎn),完全可以用于再生各種建筑材料,如建筑物防水材料、免燒承重磚、砌塊、預(yù)制樓板、墻體等。特別是修補(bǔ)道路幾個(gè)小時(shí)就可通車,修建公路一天通車,達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。
目前我國(guó)市場(chǎng)上錨固膠絕大部分是有機(jī)膠類,價(jià)格昂貴。特種無機(jī)錨固膠在國(guó)家建筑材料測(cè)試中心檢測(cè),28天檢測(cè)六根Φ16的螺紋鋼筋全部拉斷,足以說明無機(jī)礦物膠的拉拔黏結(jié)強(qiáng)度之高,該材料成本低,極具競(jìng)爭(zhēng)力。無機(jī)礦物膠黏結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度高、防水性能好,可用于隧道、涵洞的噴錨支護(hù)、防水一體化,大大降低成本,提高工效,一次噴錨支護(hù)完成兩道工序。
建筑垃圾是當(dāng)前城市排放數(shù)量最大、最集中的固體廢棄料,但是建筑垃圾破碎后各種粗細(xì)顆粒均可再制成各種建筑材料,而無機(jī)礦物膠在消納建筑垃圾方面有著巨大市場(chǎng)應(yīng)用前景。據(jù)估算,50億噸建筑垃圾如果轉(zhuǎn)化為生態(tài)建材,可以創(chuàng)造價(jià)值1萬億元。作為一種無機(jī)防水材料,無機(jī)礦物膠已通過建設(shè)部科技促進(jìn)中心組織專家評(píng)估鑒定,經(jīng)過十多年的實(shí)際應(yīng)用,迎、背水面防水性能好,深受用戶歡迎。