山東：全國首次實現(xiàn)！“大宗固廢”成水泥替代品

赤泥是鋁土礦提取氧化鋁后產(chǎn)生的強堿性殘渣，外觀與赤色泥土相似，故被稱為赤泥。每生產(chǎn)1噸氧化鋁將附帶產(chǎn)生0.8—1.5噸赤泥。據(jù)統(tǒng)計，2021年我國氧化鋁產(chǎn)量約占世界氧化鋁產(chǎn)量的55%，全國赤泥產(chǎn)生量超過1.1億噸/年，累計堆存量超11億噸，山東省作為氧化鋁生產(chǎn)第一大省，產(chǎn)量占全國1/3以上。

赤泥作為典型大宗固廢，目前綜合利用率不超過6%，主要以堆存為主。但由于赤泥堿性強、鹽分高、含有重金屬，堆放不僅占用大量土地，破壞植被，還嚴(yán)重污染周圍土壤與水體，尤其在惡劣氣候條件下易引發(fā)潰壩，嚴(yán)重威脅周邊環(huán)境及居民生產(chǎn)和生活安全。實現(xiàn)赤泥綜合利用迫在眉睫。

近日，由山東高速集團投資建設(shè)的赤泥綜合利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項目在淄博經(jīng)開區(qū)正式投產(chǎn)。項目以山東高速集團與山東大學(xué)共同研發(fā)的“多源固廢協(xié)同利用制備土木功能材料關(guān)鍵技術(shù)與示范”技術(shù)成果為基礎(chǔ)，開展固廢基膠凝材料的生產(chǎn)與推廣應(yīng)用，在全國首次實現(xiàn)了拜耳赤泥制備低碳固廢基膠凝材料全替代水泥用于交通工程基層和路基建造，開創(chuàng)了一種拜耳赤泥高附加值大宗量利用新方法。

簡單來說，原本污染無用的赤泥，如今可通過烘干、配料、粉磨等多種工藝煥發(fā)“新生”，替代水泥功能應(yīng)用于道路、橋梁、隧道等工程領(lǐng)域。值得注意的是，與生產(chǎn)水泥相比，每生產(chǎn)一噸固廢基膠凝材料可有效降低二氧化碳排放量82.8%，降低能源消耗83.9%，以雙向六車道高速公路計算，每公里可減少碳排放近900噸。材料成本可降低20%—30%。在科技創(chuàng)新的助力下，經(jīng)濟效益與社會效益實現(xiàn)雙贏。

早在此次赤泥大面積投產(chǎn)之前，山東對于赤泥的綜合利用已經(jīng)“試水”。濟高高速章丘北服務(wù)區(qū)A匝道就是采用赤泥基膠凝材料替代水泥用于路面基層穩(wěn)定碎石鋪筑而成。經(jīng)檢測，該試驗段每公里可減少碳排放近900噸，降低建設(shè)成本近30萬元。赤泥基膠凝材料技術(shù)成果已通過行業(yè)主管部門驗收評價，基本具備大規(guī)模推廣應(yīng)用條件。

赤泥的應(yīng)用場景不止局限在高速公路建設(shè)。赤泥基膠凝材料工程預(yù)制構(gòu)件，可制作護坡磚、路緣石等產(chǎn)品；赤泥基路面磚系列包括的透水磚可用于公園、植物園等輕量路面，燒結(jié)磚可用于生活、休閑區(qū)道路及廣場鋪裝。

變廢為寶，節(jié)能環(huán)保，應(yīng)用廣泛，投用商業(yè)化生產(chǎn)線對于赤泥而言只邁出了“萬里長征第一步”，如何廣泛推廣應(yīng)用這項新材料，如何統(tǒng)籌全省資源，實現(xiàn)赤泥綜合利用的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展等都是下一步需要解決的課題。

用慣了水泥的大小工程若要改變“習(xí)慣”，嘗試新事物，需要對新產(chǎn)品的使用性能、性價比、環(huán)保效益等進(jìn)行綜合考量，這既需要新材料的廣泛宣傳，更需要拿出行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及科學(xué)可信的數(shù)據(jù)做支撐。新材料投用后，對于材料的長期監(jiān)測、效益評估任重而道遠(yuǎn)。

山東省赤泥存量大，未來針對赤泥的綜合利用需要不斷擴大輻射面積與生產(chǎn)規(guī)模，若企業(yè)、高校、當(dāng)?shù)卣軌蚪Y(jié)成固廢利用戰(zhàn)略共同體，補齊資金、技術(shù)、土地等多要素，定能加快擴展進(jìn)程。期盼高高泛紅的赤泥堆能夠更快消失于人們的視野中，留存在時代的記憶里。