综述生态环境材料的利用
生态环保材料的研究与应用

生态环保材料的研究与应用随着全球经济的快速发展和城市化进程的加速,对人类生存环境的影响也日益凸显。
生态环保材料的研究与应用,旨在提供符合人类社会可持续发展的环境友好型材料,从而减少对地球环境的污染和破坏,保护生态系统的健康。
本文将深入探讨生态环保材料的研究和应用情况,以及其未来的发展方向。
第一部分:生态环保材料的定义及意义生态环保材料又称为环保型材料,是指可以对环境造成最小负担或损害,从原材料的采集,到制造,再到使用和废弃处理等整个过程对环境造成的不良影响最小的材料。
生态环保材料可以分为有机材料和无机材料两类。
有机材料是指来源于动植物,如竹木、棕皮、麻、羊毛等;无机材料是指来源于天然矿物和人工制造的材料,如水泥、玻璃、金属等。
生态环保材料的研究和应用意义重大。
一方面,可以减少材料生产和处理对环境造成的污染和破坏,从而减缓气候变化和生态危机加剧的情况。
另一方面,生态环保材料的应用也可以促进低碳经济和循环经济的发展,提高材料利用效率和回收率,降低生产成本,推动创新科技的发展。
第二部分:生态环保材料的研究现状目前,国内外的科研机构和企业均在积极开展生态环保材料的研究和应用。
在有机材料方面,竹材料是近年来备受关注的环保材料之一,因其粗纤维细密、硬度高、吸水性强等材料特性被广泛应用于家居装饰、建筑结构等领域。
同时,植物纤维材料也逐渐成为研究热点,如木质素、纤维素等可以作为制造纸张、建筑材料和生物质燃料等领域的重要原材料。
在无机材料方面,纳米材料成为近年来的研究热点。
其独特的材料特性,如高比表面积、量子效应和低维限制等,使其展示出良好的光、电、磁等性质,在能源、光电器件、污染物治理等领域有广泛应用前景。
此外,人造骨料材料也在建筑和道路工程中得到了应用,与天然骨料相比,它具有可持续、无污染、质量稳定、性能优良等优势。
第三部分:生态环保材料的应用前景生态环保材料的应用前景广阔,未来有着可观的市场潜力。
随着全球环保理念与节能减排政策的加强,生态环保材料有望在建筑、交通、化工、能源等领域得到更为广泛的应用。
生态材料在环境治理中的应用探索

生态材料在环境治理中的应用探索随着环境问题的日益突出,寻找可持续发展的环境治理方法成为了当代社会的重要任务。
生态材料作为一种新型材料,具有独特的特性和潜力,在环境治理方面展现出了广阔的应用前景。
本文将探讨生态材料在环境治理中的应用,重点介绍其在水污染治理、土壤修复和空气净化方面的作用。
一、生态材料在水污染治理中的应用水污染是当前全球面临的重要环境问题之一。
传统的水污染治理方法往往需要大量的能源和化学药剂,而生态材料的应用则提供了一种更加环保、可持续的解决方案。
首先,生态材料能够有效地去除水中的有机和无机污染物。
例如,利用生态材料构建的人工湿地可以通过植物的吸附、生物降解和微生物活动来降低水中的有机物含量,从而减少化学药剂的使用。
此外,生态材料还可以通过吸附和离子交换的方式去除水中的重金属离子等无机污染物。
其次,生态材料能够净化水体,提高水质。
生态材料具有良好的自净能力,可以通过吸附和分解微生物等方式去除水中的悬浮物和富营养化物质。
此外,生态材料还能够提供适宜的生境环境,促进水中生态系统的恢复和稳定。
二、生态材料在土壤修复中的应用土壤污染已成为世界范围内的严重问题,给生态环境和人类健康带来了巨大的风险。
生态修复作为一种可持续的土壤修复方法,生态材料在其中发挥着关键的作用。
生态材料能够有效地吸附和分解土壤中的有害物质。
例如,通过使用具有吸附性能的生态材料填充袋来修复有机污染土壤,可以显著降低土壤中有机物的含量。
此外,生态材料还能够分解土壤中的农药、重金属等有害物质,恢复土壤的自然生物活性。
除了吸附和分解有害物质外,生态材料还能够改善土壤结构和保持土壤水分。
生态材料可以增加土壤的有机质含量,改善土壤的通透性和保水性。
这一特性使其在沙漠化地区的土壤修复中具有巨大的潜力。
三、生态材料在空气净化中的应用空气污染已经成为全球面临的严重问题,给人类健康和生态环境带来巨大的威胁。
生态材料在空气净化中的应用成为了解决空气污染问题的重要途径。
生态环境建设与水资源的保护利用

生态环境建设与水资源的保护利用
随着我国经济的发展和人口的增加,生态环境和水资源的保护利用问题日益凸显。
为了实现可持续发展,我们必须加大对生态环境的建设力度,并合理利用水资源,下面我就生态环境建设和水资源的保护利用两个方面进行阐述。
生态环境建设是指对自然资源进行保护、恢复和改善的过程。
生态环境建设的核心是保护生态系统和生物多样性,提高环境质量和人民生活质量。
我们应该加强生态保护意识的普及,提高人们的环境意识和环保意识。
政府要加大宣传力度,加强环保法律法规的宣传和执行力度,引导人们养成良好的环保习惯。
要加强自然保护区的建设和管理,保护和恢复湿地、森林、草地等生态系统。
要加强城市绿地和景区的建设工作,提高城市的绿化覆盖率和人居环境。
水资源是人类赖以生存和发展的重要资源,而水资源的保护利用具有重要的经济、社会和生态意义。
我们要加大对水资源的保护力度。
对于河流、湖泊和水库等水资源进行严格管控,禁止乱占水、乱排污和乱用水的行为。
要推广节水技术,提高水资源利用效率。
要加大水源保护区的建设和管理。
保护水源地的生态环境,加强水资源保护和管理,防止水源地受到污染和破坏。
注重农业灌溉用水的科学技术指导,提高灌溉水利用效率,减少灌溉用水浪费。
生态环境建设和水资源的保护利用是实现可持续发展的重要内容。
只有加大对生态环境的建设力度,保护和利用好水资源,才能实现经济发展和生态环境的协调发展。
我们每个人都应该从自己做起,树立环保意识,呵护我们的生态环境,保护我们的水资源,为实现绿色发展、可持续发展做出自己的贡献。
生态材料及其应用于环保领域上

生态材料及其应用于环保领域上随着全球环保意识的增强和对可持续发展的追求,生态材料作为一种新型材料逐渐引起了人们的关注。
生态材料是指源自自然界、可再生资源,以及对环境友好和可降解的材料。
它们在环保领域上具有广泛的应用,为解决环境问题和可持续发展提供了有效的手段。
首先,生态材料在建筑领域上的应用是一大亮点。
以生态建筑为例,生态材料能够用于墙体、地板、屋顶等建筑构件的制造,达到节能、隔音、保温、防火等效果。
生态建筑采用的生态材料主要有竹材、麻材、木材等,通过将这些材料与现代建筑技术相结合,既满足了人们居住的需求,又减少了建筑对环境的负面影响。
此外,生态材料还可以用于建筑墙面的装饰,比如利用天然的花材、植物纤维等进行墙面装修,增加了空间的舒适感,同时也能减少对环境的破坏。
其次,生态材料也在包装领域上有着广泛的应用。
在传统的包装材料中,塑料袋、泡沫箱等都对环境造成了很大的危害。
而采用生态材料制造的环保包装材料可以有效地替代传统包装材料,减少对环境的污染。
生态包装材料通常可以通过再生纸、竹纤维等可降解的材料来制造,具有环保、无毒、可回收等优点。
同时,生态包装材料还能够保护包装的物品,防止损坏和污染,确保产品的质量和安全。
再次,生态材料在纺织行业的应用也是非常广泛的。
传统纺织材料中常使用的合成纤维,如聚酯纤维、尼龙等,对环境造成了严重的污染。
相比之下,生态纺织材料采用天然纤维,如有机棉、麻、天然丝等,具有良好的透气性、吸湿性和舒适性,并且充分保护了生态系统。
此外,生态纺织材料还可以应用于户外装备、运动服装等领域,其生态性能能够满足人们对环保和舒适性的需求。
此外,在家居用品、家具制造、汽车制造等领域,生态材料也发挥着重要的作用。
比如,生态家具采用了天然木材、竹材等可再生资源,使人们的家居环境更加健康、环保。
而生态汽车则采用了生物降解塑料、可替代能源等技术,减少了对环境的压力。
这些应用的实现不仅保护了生态环境,同时也推动了可持续发展的进程。
生态环境保护中的可持续资源利用与治理

生态环境保护中的可持续资源利用与治理在当今世界,环境问题已成为全球性问题,生态环境保护是一个亟待解决的困境。
而环保不仅仅是单纯的反对污染和节能减排,还包括了可持续资源利用和治理,尤其是对于生态环境保护的可持续发展问题,更加需要我们重视。
一、可持续资源利用的重要性资源是人类社会存在和发展的基础,人们对于资源的需求迫切,而资源也随着人类社会的发展而日益减少。
如何利用资源,尤其是以可持续的方式来利用资源,已经成为保护环境和促进经济社会可持续发展的重要问题。
可持续资源利用是指利用自然资源时尽可能避免和减少对自然环境的破坏,并尽可能地保持自然资源的可持续性。
在可持续资源利用中,需要考虑到如何尽可能地节约能源和优化资源结构,降低能源消耗和减少资源的浪费,同时也可以改善环境质量,提高生活质量。
二、生态环境保护中的可持续资源利用保护环境是一个长期而艰巨的任务,而在生态环境保护中,可持续资源利用是一项重要的措施。
生态环境保护和可持续资源利用可以相辅相成,通过对环境的保护和优化,实现对资源的合理利用,促进经济社会的可持续发展。
生态环境保护和可持续资源利用有很多的联系点和交集,比如在大力发展清洁能源的同时,推进新能源的科技创新,加快新型能源的研发和推广,降低能源的消耗和排放,从而实现环境保护和经济发展两不误的目标。
同时,也需要加强资源的回收和循环利用,促进资源的优化配置和有效利用。
另外,在生态环境保护和可持续资源利用中,也需要建立相应的法律、法规和政策体系,加强资源管理和环境保护的力度,对违反环保和资源利用法规的企业和个人进行查处和惩罚,营造一个良好的生态环境和可持续资源利用的社会氛围。
三、生态环境治理中的可持续资源利用生态环境治理和可持续资源利用也是有着密切联系的,只有在生态环境治理工作中,加强对资源的管理和利用,才能够更好地保护和改善环境,实现可持续发展。
在生态环境治理中,需要加强对污染源的管理和治理,减少污染排放和环境破坏,同时也需要制定能源消耗和资源利用的标准,确保环保和资源利用的任务能够顺利地实现。
生态材料在环境保护中的应用研究

生态材料在环境保护中的应用研究在当今社会,环境保护已经成为全球关注的焦点话题。
随着人类活动对自然环境的影响日益加剧,寻找可持续的解决方案变得至关重要。
生态材料作为一种具有环境友好特性的新型材料,正逐渐在环境保护领域发挥着重要作用。
生态材料,简单来说,就是那些在其生命周期内,从原材料的获取、生产、使用到废弃处理的整个过程中,对环境产生最小负面影响,甚至能够对环境产生积极影响的材料。
这类材料通常具有可再生、可降解、低能耗、低污染等特点。
首先,让我们来看看可再生材料在环境保护中的应用。
木材就是一种典型的可再生材料。
合理利用木材资源,可以减少对不可再生资源的依赖。
例如,在建筑领域,使用经过可持续管理的森林所产出的木材,可以建造绿色、环保的住宅。
而且,现代工程技术使得木材的性能得到了极大提升,能够满足更高的建筑要求。
此外,竹子也是一种优秀的可再生材料。
它生长迅速,再生能力强,被广泛应用于家具制造、建筑结构等方面。
可降解材料也是生态材料中的重要一类。
例如,聚乳酸(PLA)这种可生物降解的塑料,正在逐渐取代传统的不可降解塑料。
在食品包装领域,PLA 制成的包装材料可以在一定条件下自然分解,减少塑料垃圾的产生和堆积。
同样,淀粉基材料也是一种常见的可降解材料,常用于一次性餐具等产品。
这些可降解材料的应用,有效地减轻了塑料污染对环境的压力。
在能源领域,新型的生态材料也有着出色的表现。
太阳能电池板中的关键材料,如碲化镉、铜铟镓硒等,不断地在提高光电转换效率的同时,降低了生产过程中的能耗和污染。
此外,用于储能的锂离子电池,其正负极材料的研发也在朝着更加环保、高效的方向发展。
通过使用更加绿色的合成方法和原材料,减少了电池生产对环境的破坏。
生态材料在水处理方面也发挥着关键作用。
例如,一些特殊的纳米材料,如纳米氧化铁、纳米二氧化钛等,可以有效地去除水中的重金属离子和有机污染物。
而且,这些纳米材料在使用后可以通过一定的方法进行回收和再利用,降低了处理成本和环境风险。
概述生态环境材料利用

生态环境材料目前全球的环境情况越来越不容乐观,污染问题日益加剧,例如化学品污染、塑料污染、工业废料的大量排放,造成了诸如酸雨、臭氧层被破坏、生物物种锐减等全球性灾难,人类的过度开垦和砍伐森林造成土地的沙漠化日益严重等。
所以在1992年,国际上首次提出了生态环境材料(Ecomaterials)的概念,生态环境材料是20世纪90年代国际上材料发展的最新趋势之一。
1 、生态环境材料概念生态环境材料是一种具有与环境协调的特殊功能材料,是指在设计、制造、加工、使用以及废弃时均考虑到资源、环境、生态等因素的材料,生态环境材料应该是同时具有优异的使用性能和优良的环境协调性, 或者是能够改善环境的材料。
所谓的环境协调性是指对资源和能源消耗少, 对环境污染小和循环再生利用效率高。
2、发展生态环境材料的意义人类的生产过程从材料的生产-使用-废弃的过程来看,可以说是将大量的资源提取出来,又将大量废弃物排回到自然环境的循环过程,人类在创造社会文明的同时,也在不断的破坏人类赖以生存的环境空间。
传统的材料研究、开发与生产往往过多的追求良好的使用性能,而对材料的生产、使用和废弃过程中需消耗大量的能源和资源,并造成严重的环境污染,危害人类生存的严峻事实重视不够。
生态环境材料的研究进展将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题,促进社会经济的可持续发展,并已逐渐兴起了全球性的生态环境材料的研究、开发和实施热潮。
4、生态环境材料评价目前通常采用环境协调性评价,也称为生命周期评价(LCA,Life Cycle Assessment),这是对产品系统在整个寿命周期中的(能量和物质的)输入、输出和潜在的环境影响的汇编和评价。
环境材料学主要研究在材料加工和使用过程中如何减少对环境的破坏;建立定量的评价材料环境负担性的生态循环评估方法(LCA),将环境负荷作为一个考核材料的新指标,用于指导开发具有环境意识的绿色材料和产品。
生态环境材料应该具有以下特点:一是具有先进性, 能够为人类开拓更广阔的活动范围和环境;二是具有良好的环境协调性, 即对外部环境尽可能的协调;三是舒适性, 使人们生活的环境更加美好、舒适。
环境保护与资源利用效果总结汇报

环境保护与资源利用效果总结汇报
近年来,我国在环境保护与资源利用方面取得了显著成效,取得了一系列重要的进展和成就。
在全社会的共同努力下,环境保护工作取得了明显成效,资源利用效率不断提高,为可持续发展打下了坚实基础。
首先,我国在大气污染治理方面取得了显著成效。
通过实施大气污染防治行动计划,严格控制工业排放和机动车尾气排放,大气质量得到明显改善。
各地也积极推进煤改气、煤改电等清洁能源替代工作,有效减少了燃煤污染。
其次,水环境保护工作也取得了明显进展。
各级政府加大了水环境治理力度,对于水体污染严重的地区进行了专项整治,水质得到了一定程度的改善。
同时,加强了水资源的保护和合理利用,推动了水资源管理体制改革,提高了水资源利用效率。
此外,固体废弃物处理和资源化利用工作也取得了一定成绩。
各地加强了固体废弃物分类、收运和处理工作,推动了垃圾分类的普及,有效减少了固体废弃物对环境的污染。
同时,加强了废弃物资源化利用的工作,提高了资源利用效率,为建设资源节约型社会做出了积极贡献。
总的来说,我国在环境保护与资源利用方面取得了显著成效,但也要清醒地认识到,环境保护和资源利用工作仍面临着诸多挑战。
我们要进一步加大环境保护力度,推动绿色发展,加强资源节约和循环利用,努力实现经济发展与环境保护的良性循环。
希望在未来的工作中,各级政府和社会各界能够共同努力,为环境保护和资源利用工作做出更大的贡献。
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综述生态环境材料的利用近年来生态环境材料以其良好的使用性能和环境相容性受到社会的关注,文章针对生态环境材料,从定义、特点、分类等方面对其相关的知识进行简要综述,并就目前的生态环境建筑材料和未来的发展趋势做了若干说明。
综合来讲,生态环境材料是极具有发展前景的。
标签:生态环境材料;资源;生态建材;环境协调;发展前景前言自20世纪后期,地球的整体环境在不断恶化,自然资源日益枯竭,人类的生存与发展受到严重威胁,“资源节约”与“环境协调”的概念日趋凸显。
而材料作为社会经济发展的物质基础,在推动人类社会的进步方面起到了不可估量的作用。
如何获得最大限度的资源效益、经济效益、环境效益,生态环境材料(Ecomaterial)是世界各国在认识到当今环境恶化问题严重威胁的情况下,顺应时代要求提出来的,具有深远的战略意义和发展前景。
1 生态环境材料的概念及特点1.1 生态环境材料的概念Ecomaterial——这一名词最初是由日本山本良一[1]教授于1992年提出的,后来在材料领域逐渐演变,最终以“生态环境材料”为人们所广泛接受,然而对其的具体定义并未达成统一共识。
通常认为,生态环境材料是一种功能特殊的材料,可以与环境相协调。
它从原料的提取到产品的加工与使用,以及过程中废弃物的处理,都充分考虑到了环境、生态、资料等多方面因素。
广义上说,生态环境材料不仅包括这种环境、生态多方面协调的新材料,也包括对传统的结构材料或功能材料进行生态化改造,在环境协调性评价,或者称为材料生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的基础上,通过不断调整、改造和完善材料的制造工艺,逐步实现传统材料向生态环境材料的转化。
1.2 生态环境材料的特点生态环境材料不但具有优秀的使用性能,还兼有良好的环境协凋性,在具有先进性及舒适性的同时又能改善环境。
所谓的环境协调性是指材料在开采生产过程中消耗的能源和资源较少,循环使用和可再生利用率较高,并且对环境污染较小;先进性则是指能够为人类开拓更广阔的活动范围和环境,舒适性即使人类的居住生活环境更加美好、设施更为便利。
概括来讲,这种绿色制造工艺在整个生产过程中产生的废物量很少,对环境造成的毒副作用很小,负荷很低,是科技发展与经济效益结合的生产工艺(见图1)。
因此,生态环境材料是材料产业发展的方向,是人们与自然和谐发展过程中总结出的经验与理性选择,相关领域的研究进展将有助于解决环境恶化、能源过度消耗以及资源短缺等一系列问题,促进低碳经济、循环经济、社会经济的可持续发展。
2 生态环境材料的分类生态环境材料有多种分类方式,按照其制造生产的生态化程度可划分为四种类型:一是可循环利用材料,例如循环利用复合材料、循环利用合金、低杂质合金等;二是绿色过程环境材料,这类材料采用生产过程绿色化,原料使用可再生资源或者再利用废弃物;三是高资源利用率材料,如生命周期评价设计材料、精益结构设计材料、低损耗材料、导向应用材料等;四是原料无害化材料,如无汞材料、无镉材料、无铬材料、无铅材料等。
如果从材料的功能及用途方面来划分,生态环境材料可分为生态环境建筑材料、生态环境工程材料、生态环境净化材料、生态环境降解材料、生态环境修复材料、绿色包装材料以及生态环境替代材料等。
生态环境修复材料有用于治理工业废水污染的重金属沉淀、酸碱中和、氧化还原材料,用于治理大气污染的颗粒物吸附和催化转化材料,以及用于减少有害固态废弃物对土壤造成的污染的固体隔离材料、用于防止土壤沙漠化的固沙植被材料等;生态环境净化材料有过滤、杀菌、分离已经消毒材料等;生态环境替代材料的代表是用作制冷剂的氟里昂替代材料,以及工业和民用的无磷化学品材料[2]等。
国际上许多知名的公司企业已研发出一系列具有与环境高度协调性的材料产品,像Misawa Home公司的100%可再生房屋、DAIKIN公司的房间空调器、BMW公司的混合动力汽车以及YOKOGAWA公司的便携式示波器等。
这些新型的生态环境材料为人类的生活提供了极大的便利,潜在着广阔的应用前景。
3 生态环境建筑材料的应用所有人造材料之中,建筑材料的用量最大、产量最高,因此带来的能耗消耗与资源消耗也最高,污染最为严重。
在当前的大背景下,社会对于建筑材料的要求除了轻质、耐久性和高强度等性能以外,还要从循环的角度来考虑它可能引起的环境影响或生态兼容性。
这一改变形成了多种具有明显特点的生态环境建筑材料,日益崭露头角,逐渐出现在建筑的各个角落。
生态环境建筑材料是生态环境材料的重要组成部分,就以下几种材料作为代表来进行阐述。
3.1 生态水泥生态水泥是通过回收利用工业废渣或城市垃圾进行加工,以充分发挥各种废弃物的潜力,最大程度地激发其活性,来生产无公害的水硬性胶凝材料。
水泥材料是多组分的混合物,从理论上讲,凡是可以提供钙质材料和硅质材料的物质,都可以作为水泥原料。
在传统的水泥生产中,大多采用页岩或石灰石等天然矿物作为水泥原材料,原生资源消耗大,废气、粉尘的排放量大,对煤炭的消耗巨大,被称为“煤老虎”,这完全背离了可持续发展的基本内涵,对人类及社会的长远发展极为不利。
若由其原料本质的化学组成来看,其完全可以用其他含有相似成分的物质替代,如粉煤灰、铜矿渣、电石渣、高炉矿渣以及煤矸石等。
加入某些工业废渣以用作水泥的矿物掺合料,在有效节省水泥熟料、降低生产成本的前提下,还可以改善并提高水泥的性能,比如加入一些经过加工处理的矿渣能够有效提高普通硅酸盐水泥的抵抗硫酸盐侵蚀以及抗渗能力[3]并显著地降低水化放热,粉煤灰可改善含碱水泥的泌水性能。
水泥在生产过程中温度很高,反应稳定,并且伴随充分的气固相热交换,因此利用这些特点,可以在水泥生产过程中同时对可燃的工业废弃物及可燃的生活垃圾进行焚烧处理,这种处理方式不仅节约了单独对垃圾焚烧处理所消耗的能源,还另外拥有独特的优势。
在水泥回转窑中,窑内气体温度可高达1800℃,物料温度在1450℃,可以保证熔点较高的有机物也能完全焚烧;回转窑内的高温气体湍流强烈,更有助于彻底焚烧工业废弃物;除此之外,气体在窑内的停留时间一般在4s以上,而物料的停留时间更是超过30min,为待焚烧的废弃物提供了充分的焚烧时间[4];焚烧后的废弃物残渣可以用作水泥的矿物掺和料,避免了废弃物的二次处理;同时水泥窑体系本身高效的除尘系统能保证废气快速顺畅地被净化处理,从而限制了燃烧产生的粉尘的肆意排放(见图2)。
澳大利亚某生态技术公司最近宣布开发成功一种能吸收温室气体的新一代生态水泥,其主要原料为粉煤灰、废料、氧化镁以及普通水泥。
据报道,如果世界所产18.5亿吨的普通水泥中的0%由生态水泥替代,将会有16亿吨的二氧化碳被吸收。
普通水泥每生产1吨,就会释放出1吨的二氧化碳,与之相反,生态水泥制成的产品是二氧化碳的中和物,如若这种生态水泥与有机废料纤维相结合,它们会成为二氧化碳的吸收物。
除此之外,这种生态水泥不仅在强度上完全不逊色于普通水泥,还具有更高的耐氯化物性、耐硫酸盐性以及耐其他腐蚀性化学物质性。
总之,生态水泥改变了传统的生产方式,减少了废弃物的数量,并使其更容易被处理,大大降低了对环境的污染程度,从而与环境相协调,并改善了人类的生活环境,转变为地球的“清洁工”。
3.2 新型墙体材料实心粘土烧结砖曾经是我国墙体材料的主导,比例高达90%左右。
在生产和使用环节中,每年需要耗用粘土约109m3,毁坏无数农田,消耗大量标煤,排放若干粉尘及有害气体,粘土砖块小体重、不利于现代化施工、不满足轻质高强等当今建筑材料的基本要求。
现在,人们开始研发利用各种工业废渣生产新型建筑墙体材料——各种轻质板材、墙体砖、矿棉、砌块等,利用甘蔗渣或麦秆等植物纤维生产纤维板,利用各种工业石膏,包括排烟脱硫石膏来生产纸面石膏板等,这些均给墙体材料带来一场全新的生态革命。
具体来说,轻质板材包括加气混凝土板、石膏板、石棉水泥板、普通混凝土墙板、有机涂层彩色钢板、玻璃纤维水泥板等品种。
其中,石膏板以其所具有的保温、防水、吸声、轻质、隔热、装饰、空气湿度自动调节以及低廉的价格等特点而得到广泛的应用。
人们在单一的轻质板材基础上,将这些轻质板材作为面层,在中间填充保温材料制备成复合墙板。
目前人们研发并投入使用的复合墙板有很多种,如“泰柏板”系列的中间填充的是聚氨酯、发泡聚苯乙烯、合成纤维、岩棉等保温材料,两面喷涂水泥砂浆并辅以钢丝网而形成。
还有采用复合材料蜂窝或纸蜂窝做芯材的金属或石膏复合板、玻纤增强水泥夹心复合板以及陶粒混凝土复合外墙板等。
以上这些材料,不仅体现了能源方面的节约,而且因其可进行温度和湿度的调节控制而能够维持室内环境舒适程度,建筑物使用面积大,安装方便,是我国墙体材料(见图3)改革的必然趋势。
同时,新型砌块以其隔音、防火、质轻、强度稳定以及工效高等优点,将在中小型建筑中广泛使用。
新型砌块的主要种类包括多功能石膏砌块、装饰砌块、加气混凝土砌块、保温隔热砌块以及轻骨料混凝土砌块等。
其中,以利废且成本低的多功能石膏砌块和加气混凝土砌块和应用最为广泛。
砌块类似于板材,正在向复合型材料方向发展。
为了进一步提高砌块的保温隔热效果和减轻砌块重量,目前已生产出掺入膨胀聚苯乙烯颗粒或膨胀珍珠岩的混凝土空心砌块。
或者为了使墙体兼顾围护与保温功能,还可以在空心砌块的空隙中填充各类保温材料。
而装饰砌块则是同时具有围护与装饰功能的砌块。
新型墙体材料的市场前景光明,已经有越来越多的企业开始从事新型墙体材料(见图4)制备加工和化工高新技术科技产品的研究,以生态环境建材设备、技术工艺(高压高强标准压砖机、盲孔压砖机、各种砌块机、彩色水泥瓦机、轻质隔墙板机、节能挖掘装载设备等),利用工业废渣类似粉煤灰、煤矸石、炉渣、冶炼渣、大砂和各种尾矿渣,任意选取一种或两种作为主要原料,生产符合要求的新型墙体产品。
由于墙体材料对原材料的适应性比较强,只要其能满足生产工艺的要求,并且不会对人体和环境造成危害即可。
利废墙体材料主要包括工业废渣类墙体材料、建筑废渣类墙体材料和农业废渣类墙体材料。
这些墙体材料充分利用了废弃资源,并具有保温、减震、隔音等特性。
其中农业废渣类墙体材料主要包括植物纤维水泥板、麦秸人造板、纸面草板、麦秸均质板等。
秸秆包括水稻、玉米、小麦、红薯、棉花等作物的秸秆,纤维组分含量很高。
据联合国环境规划署(United Nations Environment Programme,简称UNEP)报道,全世界种植的各类谷物,每年可提供秸秆约17亿吨。
联合国粮农组织统计表明,全世界农作物的秸秆纤维有6成以上作为生活能源而被烧掉甚至在田中直接烧掉,并未形成工业化规模的生产。
我国是一个农业大国,在一些粮食生产大省,有着非常丰富的秸秆纤维资源,我国的秸秆利用率仅为30%左右,大量的秸秆并未得到充分利用,直接在田中燃烧销毁,不仅是宝贵的资源的浪费,而且还造成了更为严重的环境问题。