在龐大地下城建設的進程中,有一個頑固難題,正掣肘著地下空間的建設——工程廢棄泥漿。
以一條直徑15米的盾構隧道為例,盾構每推進1環便會產生超500方泥漿。
如何讓工程廢棄泥漿擁有更好的“歸宿”?隧道股份城建物資依托新材料科創中心打造的上海首個移動式工程泥漿資源化循環處置示范基地,正為破解這一難題提供了綠色、高效的解決方案。
該基地通過將泥漿轉化為低碳新材料——流態固化土,成功實現了廢棄泥漿的資源化利用,做到了泥漿“從哪里來,回哪里去”。
“點漿成金”實現廢棄泥漿循環再利用
行業數據表明,上海每年約產生3000萬方工程廢棄泥漿,若將這些泥漿堆積起來,足以將4200個標準足球場灌滿至1米高。工程廢棄泥漿也被認為是最難再生資源化利用的廢棄物,其特點是稠度大、自然脫水難、污染易擴散,既不能直接排放,又難以自然沉降。
海量的泥漿如何綠色、高效處置,是一個巨大難題。傳統泥漿處置方式多采用“無害化填埋”方案,即把泥漿脫水干燥壓成泥餅后進行填埋。但這一方案能耗成本極高,且存在環境污染風險。
對此,隧道股份城建物資提出了“點漿成金”的解決方案。“我們研發了一種低碳型土體硬化劑,只要將廢棄泥漿與土體硬化劑攪拌結合,就能讓泥漿轉化為可供工程施工使用的流態固化土。”隧道股份城建物資新材料產業化事業部總經理李歡歡表示,流態固化土可無縫填充排水管溝槽、建筑頂板、地下空間等多種用途。
而要把廢棄泥漿成功實施資源化轉化,其工藝步驟也相較傳統無害化處理方式簡單得多:廢棄泥漿先通過設備預處理為參數合格的標準泥漿,再通過精準計量與土體硬化劑結合,最后通過高效混合攪拌制備成流態固化土。
“整個生產過程無其他廢棄物產生,也避免了泥漿脫水等高能耗工藝環節,真正達到了泥漿100%資源化、低碳化利用的目標。”李歡歡說。
應用于上海地鐵等重大工程建設
相比較行業中同功能型材料,隧道股份城建物資研制的流態固化土,之所以可以更低碳地消納工程泥漿,主要源于其自主研發的低碳型土體硬化劑。
“這是一種可替代水泥的新型粉狀水硬性膠凝材料,不含水泥熟料,制備過程無需高溫煅燒,只要按一定比例把它與泥漿充分拌合,即可將泥漿制備為工程所需要的同步注漿材料和回填材料。”李歡歡表示,制備完成的流態固化土具有抗滲性好、性能穩定等特點,特別適宜于回填工程領域應用。
目前,隧道股份城建物資在上海多個盾構隧道建設現場打造移動式的工程泥漿資源化循環處置示范基地。“每個移動式泥漿處置點每小時可消納泥漿100方。”李歡歡表示,由工程廢棄泥漿制備而成的流態固化土,已陸續運往21號線一期工程等20余個項目中,服務于重大工程建設。
隧道股份城建物資也正籌備建設標準化的集中資源化處置工廠,屆時將可以更高效地實現泥漿資源化利用,讓“灰頭土臉”的泥漿真正實現新生。
“垃圾分類”讓建筑廢棄物各歸其所
建筑廢棄物的資源化利用同樣遵循分類處置、物盡其用的原則。
“就像是社區的垃圾分類,分為干垃圾、濕垃圾和有害垃圾,建筑垃圾也分為工程泥漿、工程渣土、裝修垃圾等等,不同類型的廢棄物擁有與其特性相匹配的新生之路”。隧道股份城建物資副總經理翁健表示。
例如在河道清淤和生態治理工程中,會產生大量的污染底泥,隧道股份城建設計集團、城市環境通過讓底泥經脫水、微生物處理,轉化為安全種植土,實現污染廢棄物的無害化循環利用;又例如工程中廢棄的“干垃圾”——廢棄混凝土,隧道股份城建物資將其回收、破碎、篩分后成為再生骨料,再配制為再生混凝土,這種綠色建材已成功應用于房屋建設、基礎墊層等多種場景;以及交通工程中產生的廢棄瀝青、塑料、橡膠料,隧道股份上海路橋則可通過先進工藝資源化為性能優良的改性瀝青混合料,實現交通領域廢棄材料的閉環利用。
正是通過這種基于建筑廢棄物類別的精細化“分類”處理,結合有針對性的技術創新,隧道股份為每一種主要的建筑廢棄物都找到了高效、環保的資源化利用路徑,讓原本成為負擔的廢棄物變身為有價值的資源,顯著降低了環境負荷,為上海全面推進“無廢城市”建設貢獻了重要的產業實踐和技術支撐。
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