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多源固废协同处置低碳制备高值绿色建材新技术产业化示范

发布时间: 2023-08-25
截止日期:2023-09-25

价格 双方协商

地区： 山东省 济南市 历下区

需求方： 山东***协会

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

我国各类大宗工业固废堆存量约600 亿吨，每年排放约100

亿吨，工业固废占用国土空间、引发安全环境风险。开展工业固

废资源化处置利用，既符合绿色发展理念，又适应国家双碳战略

要求；同时，随着城镇化建设的推进，建材消耗量快速增加，传

统建材产业对矿产资源的依赖导致自然资源大量消耗，生产环节

能耗高导致碳排放水平居高不下，亟待发展资源循环型绿色建材

技术体系。本项目拟突破固废制备绿色建材关键技术并实现产业

化，解决济南市及周边地市工业固废处置难题，为新旧动能转换

起步区建设提供绿色建材产品，构建固废资源“低碳转化-绿色

利用”的内循环产业链，打造济南市“无废城市”示范项目，在

全省乃至全国树立固废循环利用标杆。

需解决的主要技术难题

固废制备建材产业存在以下亟待解决的共性问题：一是单一

固废的强度性能差，多种固废简单混合应用不能解决根本问题，

必须发展一种多源固废协同反应制备高性能新材料的技术；二是

固废从源头到终端建材产品技术链条长，存在固废适应性差、工

艺参数有待优化、固废消纳量低等亟待突破的技术和产业难题。

为解决以上问题，需突破以下关键技术和重要环节：一是开发利

用多源固废协同互补低碳制备高性能胶凝材料核心技术，二是利

用该核心材料二次迭代利用固废，开发系列绿色建材产品，包括

快速成型工程粉体材料、石膏基自流平粉体材料、高强免烧轻质

骨料、免蒸养轻质保温板材等；三是优化工艺、降低成本，实现

上述技术成果的产业化示范和推广应用。

期望实现的主要技术目标

（1）技术参数：

①固废基新型胶凝材料技术指标：固废利用率≥95%，胶凝

材料烧制温度比普通硅酸盐胶凝材料低200 °C 以上；胶凝材料

初凝时间10-30 分钟（需达到范围边界数值）；净浆28 天抗压

强度≥120 MPa；

②快速成型工程粉体材料技术指标：固废利用率≥70%；初

凝≤30 min，终凝≤50 min，2 小时抗压强度≥20 MPa；6 小时

抗压强度≥30 MPa；1 天粘结强度≥1 MPa；

③改性石膏基自流平材料技术指标：固废利用率≥95%；初

始流动度≥140 mm，30 min 流动度≥140 mm，1 天抗压强度≥

18 MPa，抗折强度≥4 MPa，28 天抗压强度≥30 MPa，抗折强

度≥7 MPa；

需求解析

解析单位：“科创中国”中小企业科技赋能科技服务团（山东省科技咨询中心有限公司） 解析时间：2023-08-28

张苗苗

山东科技咨询协会

部长

综合评价

此需求描述清晰。随着我国城市社会经济的快速发展和居民生活水平的逐步提高，各种生活垃圾、 工业固废、建筑垃圾、农林固废等产量越来越大，据统计2020年我国大、中城市生活垃圾超 2 .3亿吨，建筑垃圾产量超35亿吨(包含工程渣土、工程泥浆、拆除垃圾、装修垃圾和工程垃 圾、渣土产生量最大，超过60％)，工业固废产量超过37亿吨。生活垃圾已基本形成焚烧为主 填埋为辅的格局，但县域城市的生活垃圾还是以填埋处置为主。工业固废以资源化为主，但 由于产量巨大，仍有大量工业固废需要填埋处置。建筑垃圾经常规处置后的再生骨料、脱水 泥浆、工程渣土可用于建材生产和城乡建设中，但大部分再生建材品质不高，利用率低，大 量建筑垃圾只能进行填埋处置，无法实现建筑垃圾100％资源化利用处理，增加了建筑垃圾 消纳压力，同时建筑垃圾资源化处理分选出的可燃废弃物仍需运输至生活垃圾焚烧厂或填 埋场处置。全国建筑垃圾资源化率不超过20％。由于我国固废来源广、种类多，根据其不同 物理化学特性选用不同方法进行分门别类处置，资源化利用后产品品质低，且仍有大量固 废需要填埋处置资源化率低。
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