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浅析黄河淤泥沙多孔砖开发利用

来源:用户上传      作者: 王春丽 王娜

  [摘要] 我国黄河淤泥沙资源丰富,是一种大自然的水利废弃物,也是一种可再生资源。鉴于目前传统矿产资源的日益匮乏及黄河下游地区二级悬河的严峻形势,对超大储量的黄河淤泥沙这一非传统矿产资源的利用迫在眉睫。笔者认为,当前大力推广黄河淤泥沙多孔砖开发利用是一项有利无害的举措。
  [关键词] 黄河淤泥沙; 综合利用;多孔砖; 墙改
  [中图分类号] TU 522.1 [文献标志码] A [文章编号] 2095-4085(2012)-07-0096-02
  近年来,全世界极端的、不稳定的、灾难性的天气状况时有发生,我国的长江流域、淮河流域、松花江等流域都已经先后发生过洪涝特大型灾害,谁也不敢保证黄河流域不会发生极端性质的洪涝灾害,所以黄河清淤,降低悬河高度,消除隐患,是两岸民众翘首的期盼,是迫在眉睫的更是关系国计民生的头等大事。笔者认为,当前大力推广黄河淤泥沙多孔砖开发利用是一项有利无害的举措。
  1 我国黄河淤泥沙资源丰富
  河流含沙量高是我国河流的一大特点,全球多年平均输沙量大于1亿t的河流有25条,我国就有9条。我国平均每年进入江河的泥沙约35亿t,其中21亿t输入海洋,12亿t的泥沙在水库、河道、湖泊及灌区中淤积,可利用的泥沙资源十分丰富,并且这种状况将在一定阶段内长期存在。以黄河为例,黄河下游年输沙量约计16亿t,其中3亿t落淤河道及进入田间,其余13亿t淤积入海口,形成著名的黄河三角洲。历史上人们一直把黄河泥沙视为一种有害的大自然废料,同时对其无可奈何,一直采取清淤疏浚的消极方法治理黄河。另外,流域中的拦沙工程虽然可以短期内起到拦沙效果,或者通过一定的运行调度方式减少河道淤积,但并不能从根本上改变河道中输移的沙量。水土保持可以减少流域内的侵蚀,但侵蚀作为自然的蚀山造原过程是不可避免的,水土保持不可能使河流泥沙无限减少。所以,河流淤泥沙不论在现在还是将来都是可持续利用的巨大资源。因此,淤泥沙作为一种丰富的天然可再生资源,在目前的利用状况下供大于用,有充分的开采、利用余地。
  2 黄河淤泥沙多孔砖材料性能
  对黄河与泥沙的利用研究自上世纪90年代就已经开始了[1-4],黄河泥沙产品的产业化开发主要还是在建材领域。
  依据GB13544-2000《烧结多孔砖》标准进行检测,黄河淤泥沙多孔砖的抗压强度可达MU25;依据GB6566-2001《建筑材料放射性核素限量》标准进行检测,其内照指数为0.21,外照指数为0.49;370mm泥沙烧结多孔砖墙热阻为0.740(m2·K)/W,传热系数为1.127W/m2·K,对体型系数在0.3以内的建筑,主体墙只需对热桥部位进行处理,即可达到节能50%的要求;淤泥沙烧结多孔砖墙体保温隔热,房屋冬暖夏凉,在分户计量趋势下,每年节能费用6-8元/平方米;由于孔隙率的存在,淤泥沙烧结多孔砖砌体容重小于16.5kN/M3,而普通粘土实心砖砌体为19kN/M3,前者较之后者墙体自重约减轻13.2%,建筑物自重约减轻7%,不仅很大程度地减少了基础的荷载,更有利于抗震多孔砖砌体“销键”的存在,大大提高了多孔砖砌体的抗剪强度,改善了墙体的抗震性能。
  可见,与普通烧结实心粘土砖相比,黄河淤泥沙多孔砖具有强度高、保温隔热性能好、外观质量好以及价格低廉等优点,是我国当前替代传统粘土砖而用作承重墙体材料的理想产品。
  3 黄河淤泥沙多孔砖开发利用价值
  3.1 有利于河道治理
  自古以来黄河滩区经常遭遇较大洪灾导致滩区“秋种不保收”、“夏收不保种”。近年来,国家在黄河中游建设的一系列大型水利工程,特别是黄河小浪底水库工程的竣工,使其蓄水防洪能力达到千年一遇的标准,小浪底水库调水调沙拉低了河槽,行洪能力增强。但是日益淤积的泥沙致使黄河下游城镇居民头顶二级悬河的困境并未改变。黄河清淤依然是其相关部门解决此难题的主要途径,而每年的黄河清淤任务耗费着国家大量的人力财力,而打捞出的废弃物泥沙堆积也消耗着大量的耕地。黄河淤泥沙多孔砖开发利用则不仅可以节省河道清淤的财力、人力,制砖消耗的黄河淤泥还能变废为宝,并清理出泥沙占用的大量良田。
  3.2 有利于保护耕地
  数据显示,从1998年到2006年8年间,我国生产建设共占用耕地2624.6万亩,退耕1亿多亩,农业结构的调整占用耕地2700多万亩,损毁900多万亩,虽然政府通过复垦等手段补充了4800多万亩的耕地,但耕地总量仍然呈下降趋势。利用黄河淤泥烧结多孔砖能从根本上做到“烧砖不毁田”,既消化了废料,又保护了耕地。“秦砖汉瓦”主宰了我们建筑业几千年,也吞噬了难以计算的土地。现在全国砖瓦企业有12万多家,占地500多万亩,每年生产实心粘土砖近6000亿块,破坏的耕地良田更是难以估计。以河南省为例,2004年规划区内砖混结构面积约为1200万平方米,所需的承重砖约为26.4亿块标准砖,折算成多孔砖数量以150块/m2计算,全年多孔砖用量约18亿块。倘若全部用黄河淤泥承重多孔砖来取代,将清理629.2万立方米的黄河淤泥,节约耕地4300亩。
  3.3 有利于“禁实”
  当前,禁止使用实心粘土砖(“禁实”)作已作为各级人民政府节能目标责任评价考核的重要内容。在整治粘土砖生产的同时,各地政府还把发展新型墙材作为重要工作目标,通过提供服务指导,给予政策优惠,扶持发展符合地方资源特点和墙材革新政策要求的新型墙材生产项目。为满足“禁实”对粘土砖替代产品的需要,黄河沿岸地方政府纷纷以黄河淤泥多孔砖生产作为新型墙材推广项目之一。由于黄河淤泥多孔砖与普通实心粘土砖材性相近,且具有利废、环保、节能、价格低廉等诸多优点,相比与其它新型墙材更易被广大民众接受,是当前我国沿黄地区实心粘土砖的理想替代品,且既能满足本地建筑工程需要,还能满足周边地区部分地区对新型墙材的需求,因而有效促进了黄河沿线“禁实”工作。
  3.4 有利于消化工业废渣   随着我国工业迅猛发展,与之而来面临着巨量的工业废渣处理难题。例如我国当前由于产煤而生成的煤矸石堆存量已达34亿吨,并以每年1.5亿吨的速度递增,不仅占用大量土地,还造成严重的环境污染。国家为了减少工业废渣对环境的污染,先后出台了一系列鼓励工业废渣综合利用的政策,促使更多的企业发展利废项目,最大量地吃掉工业废渣。利用废渣、煤灰、黄河淤泥生产多孔砖,不仅成本低、性能好,而且有利于消化工业废渣,减少废渣对耕地的占用和对环境的污染,一举多得。
  3.5 综合效益明显
  将黄河淤泥变为新型建筑材料,是当前黄河沿岸地方政府推进节约型社会建设和促进农村经济快速发展的一项新举措。为带动更多返乡农民工就业,地方政府积极引导各黄河淤泥多孔砖厂上规模、上档次,并进行有计划地新建、扩建黄河淤泥多孔砖厂,带动大量农民工家门口就业。此外,把黄河淤泥变成新型建筑材料,一年能“吃”掉大量的黄河淤泥,不仅节省了每年河道清淤所投入的大量人力、物力、财力,还减少扬沙,节约耕地用土,社会效益明显。根据市场调查结果,近年来多孔砖在中原地区均价2600元/万块,成本价格1500元/万块,则年销售额约4.68亿元,利润约1.98亿元。黄河河南段全长711公里,设防段444公里,设防段两堤之间的滩地面积2664平方公里,按河道清淤3.5米深,滩地清淤2.5米深计算,以河南2004年所需承重墙材为标准, 可提供给河南省建筑市场承重墙材原料75年,由此带来的经济效益也相当可观。此外,淤泥制出的砖节能效果比较好,淤泥制砖能达到节能50%的目标。
  4 结语
  黄河淤泥沙作为一种废料用于生产多孔砖,不仅可以化害为利、变废为宝、保护耕地、退耕还田、节省资源、改善环境,而且有利于推动墙材革新,有利于河道治理。因此,我们应当充分利用黄河淤泥这一得天独厚的资源,大力发展多孔砖。随着生产多孔砖企业的逐步发展壮大,可弥补沿黄地域承重墙体材料的巨大缺口,最终必将扭转沿黄地域长期以实心粘土砖用做墙体材料的落后局面,完成禁实目标,从而塑造墙材革新与节能建筑的新形象。
  参考文献:
  [1] 李士国.黄河河口泥沙处理与综合利用探讨[J].治黄科技信息,2007(6):1
  [2] 黄世峰; 侯文萍; 王晓轩; 付兴华. 利用黄河淤泥砂研制承重烧结砖[J]. 新型建筑材料, 2003(05):6
  [3] 李红,张辉,张发生.黄河泥沙烧结多孔砖应用探讨[J].新型墙材,2006(10):29
  [4] 张金升,李嘉,刘英才,谭训彦,龚红宇,尹衍升.建材研完的新热点—黄河淤泥沙综合利用进展及前景展望[J]. 材料导报,2002.16(3):1-3
  作者简介:王春丽(1981-)女,籍贯:河南南阳,本科,开封市黄河工程质量检测有限公司。
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