隨著全球環(huán)保意識的增強(qiáng)和綠色發(fā)展理念的深入，當(dāng)前綠色低碳建設(shè)已成為建筑領(lǐng)域的重要趨勢。在這一背景下，陶粒作為一種環(huán)保、輕質(zhì)的建筑材料，正逐漸受到廣泛關(guān)注并在應(yīng)用中發(fā)揮獨(dú)特作用。
據(jù)了解，陶粒作為新型再生骨料，其用途廣泛，可用于輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土、結(jié)構(gòu)自保溫混凝土構(gòu)件、被動(dòng)式零碳建筑、預(yù)拌砂漿、裝配式建筑的部品部件、海綿城市的透水混凝土、城市綜合管廊的高強(qiáng)骨料、多孔磚、管道保溫、爐體保溫隔熱、保冷隔熱、隔聲吸聲和外墻防火阻燃等功能性現(xiàn)代綠色建筑材料，還可用作農(nóng)業(yè)和園林中的無土基床材料及環(huán)保濾水材料，在未來的城鄉(xiāng)建設(shè)中具有廣泛的需求和巨大的市場空間，是一種新型的綠色建筑材料。
近年來，隨著我國固廢資源化利用的不斷推進(jìn)，新建固廢陶粒產(chǎn)能不斷增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2019年新建陶粒產(chǎn)能200余萬立方米，2020年上半年，完成環(huán)評公示的擬新建產(chǎn)能依然突破450萬立方米，預(yù)計(jì)近期全國陶粒工業(yè)產(chǎn)能將突破2000萬立方米，且新建產(chǎn)能中大部分為各種市政污泥、工業(yè)污泥，工業(yè)廢渣、煤矸石、尾礦等固廢。
陶粒產(chǎn)品
隨著固廢陶粒產(chǎn)能規(guī)模的不斷壯大，陶粒窯成為繼水泥窯后，又一個(gè)資源化高溫處置固廢的技術(shù)方案，相比于水泥窯，陶粒窯處置固廢有其自身的特殊優(yōu)勢。
目前，我國輕骨料從業(yè)企業(yè)近千家，陶粒企業(yè)最多，大部分為5萬立方米以下的產(chǎn)能，產(chǎn)品品種主要為頁巖陶粒、黏土陶粒、粉煤灰陶粒，多應(yīng)用于建筑、園林園藝、環(huán)保等領(lǐng)域。近幾年，我國陶粒市場產(chǎn)量快速增長，2021年陶粒產(chǎn)量達(dá)1254萬立方米，較2020年增加了98萬立方米，同比增長8.5%，2022年陶粒產(chǎn)量達(dá)到1385萬立方米。隨著下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，我國陶粒銷量逐年攀升，2021年陶粒需求量達(dá)1195萬立方米，較2020年增加了95萬立方米，同比增長8.6%，2022年陶粒需求量達(dá)到1322萬立方米。隨著下游需求的快速增長，近年來我國陶粒市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，2021年陶粒市場規(guī)模達(dá)18.52億元，較2020年增加了1.69億元，同比增長10.0%，2022年陶粒市場規(guī)模達(dá)到20.76億元。
盡管陶粒發(fā)展前景廣闊，但在應(yīng)用中也存在一些挑戰(zhàn)。
一是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化不足。目前，陶粒應(yīng)用領(lǐng)域缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，導(dǎo)致不同廠家生產(chǎn)的陶粒材料性能差異較大，影響了材料的穩(wěn)定性和可靠性。未來需要建立全面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括制備工藝、性能測試方法等，以保證陶粒材料的質(zhì)量和一致性。
二是成本控制問題。陶粒制備過程中涉及燒結(jié)等工藝，可能會(huì)增加生產(chǎn)成本。雖然陶粒材料具有長期節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢，但成本仍然是一個(gè)制約因素。未來需要進(jìn)一步研究降低制備成本的方法，例如優(yōu)化工藝流程、提高生產(chǎn)效率等。
三是性能優(yōu)化和多樣化需求。陶粒材料的性能仍然可以進(jìn)一步優(yōu)化，尤其是在強(qiáng)度、耐久性等方面。此外，建筑領(lǐng)域的需求多樣化，不同場景需要不同性能的陶粒材料，因此未來需要研究開發(fā)多樣化的陶粒產(chǎn)品，以滿足不同應(yīng)用的需求。
四是市場推廣和宣傳。盡管陶粒材料在綠色低碳建設(shè)中具有潛力，但在一些地區(qū)和市場仍然缺乏足夠的推廣和宣傳。未來需要加大市場推廣力度，提高公眾對陶粒材料的認(rèn)知度和接受度。
陶粒作為一種具有輕質(zhì)多孔特性和環(huán)保優(yōu)勢的新型建材材料，為低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的實(shí)現(xiàn)提供了重要的解決方案。首先，陶粒在建筑領(lǐng)域具有多種優(yōu)越特性，包括輕質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)越的保溫隔熱性能、吸濕調(diào)濕能力等。這些特性使陶粒成為隔熱保溫材料、輕質(zhì)混凝土、綠色屋頂以及環(huán)保裝飾材料等領(lǐng)域的理想選擇。其次，陶粒的應(yīng)用不僅有助于降低碳排放，還能夠促進(jìn)資源的可持續(xù)利用。陶粒的制備過程能耗較低，還可利用廢棄的礦產(chǎn)資源，其生產(chǎn)過程能夠更好地滿足可持續(xù)發(fā)展要求。再次，陶粒在建材領(lǐng)域的應(yīng)用也為改善室內(nèi)環(huán)境提供了新的途徑，其吸濕調(diào)濕特性有助于提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量和舒適性，為居住者創(chuàng)造更加健康和宜居的環(huán)境。在未來的發(fā)展中，陶粒在綠色建筑、抗震材料、環(huán)保裝飾等領(lǐng)域的應(yīng)用有望不斷拓展和創(chuàng)新。借助科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，陶粒的制備工藝和性能也將得到持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步提升其應(yīng)用效果。然而，實(shí)現(xiàn)陶粒在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用仍然需要克服一些技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和市場方面的挑戰(zhàn)。政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合作至關(guān)重要，以共同推動(dòng)陶粒在低碳經(jīng)濟(jì)與環(huán)保中的創(chuàng)新應(yīng)用。
實(shí)現(xiàn)住宅構(gòu)配件生產(chǎn)工廠化、施工現(xiàn)場裝配化是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的核心內(nèi)容，應(yīng)用生態(tài)節(jié)能、資源循環(huán)利用的綠色建材是發(fā)展綠色建筑的重要組成，而輕骨料混凝土憑借其輕質(zhì)、保溫、防火、耐久、抗震、吸聲、利廢等優(yōu)點(diǎn)，以及易于預(yù)制、便于運(yùn)輸?shù)忍卣?，必將在推行建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和綠色建筑的浪潮中迎來高速發(fā)展的契機(jī)。隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步、配套裝備的不斷升級、標(biāo)準(zhǔn)體系的逐步完善，輕骨料混凝土將在未來的國民經(jīng)濟(jì)和生活中扮演愈發(fā)重要的角色。通過進(jìn)一步深化研究、推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新以及加強(qiáng)合作，陶粒將為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出積極貢獻(xiàn)。
本文原載于《中國建材報(bào)》11月6日3版
本文原載于《中國建材報(bào)》11月6日3版《小陶粒有大用途｜固廢陶粒在綠色低碳建設(shè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用》
