關(guān)于煤矸石生態(tài)混凝土透水混凝土應(yīng)用前景及市場(chǎng)分析

丁權(quán)福等

摘 要：煤矸石透水混凝土又稱(chēng)為無(wú)砂混凝土。它由膠凝材料、粗骨料、水和外加劑按照一定的比例拌合而成。由于透水混凝土硬化后水泥石中存在著較大的空隙，具有良好的滲透性能，可緩解城市的“熱島效應(yīng)”，吸聲降噪，補(bǔ)充地下水，有效改善城市的熱環(huán)境。文章結(jié)合徐州地區(qū)的發(fā)展模式和發(fā)展需求，對(duì)徐州市及周邊地區(qū)使用煤矸石透水混凝土的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)與分析。

關(guān)鍵詞：透水混凝土；生態(tài)建設(shè)；市場(chǎng)；前景；環(huán)境效益

據(jù)報(bào)道2014年徐州城建項(xiàng)目圍繞“實(shí)施五大行動(dòng)計(jì)劃、推進(jìn)文明生態(tài)建設(shè)、推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐、加快區(qū)域型中心城市建設(shè)”展開(kāi)。可見(jiàn)徐州市委市政府對(duì)于生態(tài)城建的重視程度逐年增加。政府投入大量的資金，引進(jìn)先進(jìn)的生態(tài)建設(shè)模式，標(biāo)志著徐州市的生態(tài)建設(shè)將達(dá)到一個(gè)高速發(fā)展的階段，這為煤矸石生態(tài)透水混凝土的使用和推廣提供了一個(gè)廣泛的市場(chǎng)。

城市道路、人行道、廣場(chǎng)等城市設(shè)施無(wú)論是在設(shè)計(jì)還是在施工上，歷來(lái)都強(qiáng)調(diào)要求混凝土密實(shí)、不透水。這種傳統(tǒng)材料的使用會(huì)給城市環(huán)境帶來(lái)很多危害，其中最為典型的是造成了城市的“熱島效應(yīng)”和地下水位降低導(dǎo)致的地基下沉。地下水是徐州的城市供水主要水源，早年徐州地下水過(guò)度開(kāi)采，導(dǎo)致了地下水位下降，地面塌陷。因此徐州市在新建及籌劃的建設(shè)項(xiàng)目中，對(duì)于混凝土及相關(guān)建材的選擇有了新的要求。

煤矸石生態(tài)透水混凝土在此背景下作為新型環(huán)保材料得到了相關(guān)部門(mén)大力的推薦。該混凝土采用煤矸石骨料代替天然骨料。這種煤矸石骨料取自徐州某新型建材有限公司年產(chǎn)6000萬(wàn)標(biāo)塊煤矸石燒結(jié)磚生產(chǎn)工序，粒徑2～15mm，在煤矸石破碎的過(guò)程中，產(chǎn)生很多微細(xì)粉末，包裹在破碎完的碎塊上。這種細(xì)微粉末組成比較復(fù)雜，主要包括碳粉、粉塵以及其他成分，在混凝土的凝固過(guò)程中影響水泥和骨料的結(jié)合界面。水泥選用中聯(lián)巨龍淮海水泥股份有限公司生產(chǎn)的42.5R普通硅酸鹽水泥。外加劑選用青島某公司生產(chǎn)的HSC聚羥酸高性能減水劑，它的作用是提高骨料顆粒間的粘結(jié)強(qiáng)度，提高混凝土的整體力學(xué)性能。

隨著徐州市大規(guī)模的城市開(kāi)發(fā)和建設(shè)，據(jù)悉徐州2013年1～6月份預(yù)拌混凝土使用量966.5萬(wàn)方，增幅11%，其中透水混凝土的使用量不到3.1%，其中還包括一定量的瀝青混凝土等制品。因此煤矸石生態(tài)透水混凝土在徐州有著廣泛的市場(chǎng)前景。在政策扶持和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的雙重保障下，煤矸石生態(tài)透水混凝土將得到建設(shè)者的大力使用。

關(guān)于煤矸石生態(tài)透水混凝土的經(jīng)濟(jì)效益，本文以10000平方米的廣場(chǎng)建設(shè)為例。該工程需要在地面石材下鋪設(shè)0.1米厚的混凝土墊層。該廣場(chǎng)需要1000立方米的混凝土使用量，若使用普通C30混凝土（無(wú)泵送），一般的市場(chǎng)價(jià)格在370元/立方米，則該工程此項(xiàng)材料費(fèi)用為37萬(wàn)元；但普通混凝土不透水，需要在四邊加中間做排水溝（約600米），工程造價(jià)在5.7萬(wàn)元；周邊綠地的養(yǎng)護(hù)灌溉費(fèi)用（30年需要2.1萬(wàn)元）；合計(jì)44.8萬(wàn)元，每平方448元/平方米。若使用煤矸石生態(tài)透水混凝土，同等強(qiáng)度的混凝土價(jià)格約467元/立方米，1000立方米的材料費(fèi)用為46.7萬(wàn)元，使用了該混凝土省了排水溝建設(shè)的費(fèi)用和后期土壤水的灌溉養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。合計(jì)46.7萬(wàn)元，每平方467元/平方米。采用煤矸石生態(tài)透水混凝土比普通混凝土每平方米高19元?？們r(jià)高出19萬(wàn)元。但是相對(duì)于普通混凝土，煤矸石生態(tài)透水混凝土的生態(tài)效益是無(wú)法比擬的，所以這種效益是非常值得的。

在徐州地區(qū)發(fā)展煤矸石生態(tài)透水混凝土較其他混凝土的優(yōu)點(diǎn)：骨料采用煤矸石燒結(jié)磚的廢料，變廢為寶，得到政府相關(guān)政策的大力支持；原材料煤矸石儲(chǔ)存量較大，來(lái)源廣泛，生產(chǎn)運(yùn)輸成本較低；煤矸石較硬，所以新型的具有較高的硬度，制成的混凝土強(qiáng)度有很大的提升；煤矸石的利用，減少了儲(chǔ)藏煤矸石對(duì)于土壤和地下水的污染；其透水性能大大補(bǔ)充了徐州地區(qū)由于過(guò)度抽取的地下水，減少了地基下沉。煤矸石生態(tài)透水混凝土的生產(chǎn)結(jié)合了徐州當(dāng)?shù)氐哪茉船F(xiàn)狀和需求現(xiàn)狀，采用新的生產(chǎn)工藝，延用傳統(tǒng)的施工方法，不斷改善了城市的環(huán)境，為徐州打造“全國(guó)生態(tài)園林城市”提供了很大的保障。

煤矸石生態(tài)透水混凝土主要應(yīng)用在護(hù)坡、地坪、護(hù)堤、園林等公共基礎(chǔ)設(shè)施。其中在護(hù)坡方向，徐州對(duì)于透水混凝土的需求量更是很大。近年來(lái)，徐州堅(jiān)持把水生態(tài)文明建設(shè)作為關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的大事來(lái)抓，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)與水環(huán)境改善協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)施“天更藍(lán)、水更清、地更綠”系列生態(tài)文明工程建設(shè)，大力改善人居環(huán)境，成功創(chuàng)建國(guó)家森林城市，水生態(tài)文明建設(shè)成效顯著，城市環(huán)境實(shí)現(xiàn)了由灰變綠的靚麗轉(zhuǎn)身。

長(zhǎng)期以來(lái)，徐州先后實(shí)施了云龍湖景觀(guān)提升，故黃河市區(qū)段綜合整治，奎河、三八河、徐運(yùn)新河水環(huán)境治理等一大批城市水環(huán)境工程建設(shè)。2013年水利建設(shè)總投資達(dá)17.19億元，大力推進(jìn)控源截污、清淤貫通、水質(zhì)提升、生態(tài)修復(fù)、尾水利用及導(dǎo)流五大工程，改變了市區(qū)主要河道及其周邊環(huán)境面貌，提升了城市品位。僅僅2014年，賈汪區(qū)城建重點(diǎn)將緊緊圍繞建設(shè)“山水生態(tài)城、休閑度假區(qū)、徐州后花園、城市副中心”目標(biāo)，更加突出基礎(chǔ)設(shè)施等六大類(lèi)工程。

徐州市城建計(jì)劃中的一攬子計(jì)劃無(wú)疑促進(jìn)了煤矸石生態(tài)混凝土的大力發(fā)展。在徐州地區(qū)大大小小分布有8個(gè)洗煤廠(chǎng)，其中主要的洗煤廠(chǎng)有鑫隆洗煤廠(chǎng)、徐州盛泉洗煤廠(chǎng)、大屯洗煤廠(chǎng)。這些洗煤廠(chǎng)每年將產(chǎn)生450萬(wàn)噸。省內(nèi)宜興、江寧、溧陽(yáng)也有少量煤矸石分布。煤矸石的總存儲(chǔ)量有9200萬(wàn)噸，并且有增無(wú)減。雖然現(xiàn)在很多企業(yè)對(duì)煤矸石有了新的利用和開(kāi)發(fā)（煤矸石壓制磚等），但是目前就徐州市來(lái)說(shuō)，煤矸石的利用率仍然很低，這就有必要對(duì)煤矸石進(jìn)行更深層次的開(kāi)發(fā)和利用。

徐州某高校研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的煤矸石生態(tài)透水混凝土不斷改進(jìn)，逐步適應(yīng)市場(chǎng)需求，滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的雙重要求。我國(guó)在近幾年對(duì)透水混凝土進(jìn)行了一定的研究，但在實(shí)踐工程中的應(yīng)用還是非常有限。然而生態(tài)透水混凝土在西方發(fā)達(dá)國(guó)家早已有了大范圍的推廣和應(yīng)用，像德國(guó)預(yù)期要在短期內(nèi)將90%的道路改造成透水混凝土。這就在側(cè)面證實(shí)了煤矸石生態(tài)透水混凝土項(xiàng)目的可行性、優(yōu)越性、必要性。

突出生態(tài)文明特色，建設(shè)美麗徐州。徐州市市委書(shū)記曹新平強(qiáng)調(diào)，要倍加珍惜創(chuàng)森成果，更大力度實(shí)施生態(tài)文明建設(shè)工程，力爭(zhēng)2015年全面達(dá)到國(guó)家生態(tài)園林城市創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)，在蘇北率先建成國(guó)家生態(tài)市，讓綠色生態(tài)城市成為徐州的靚麗名片。煤矸石生態(tài)透水混凝土集生態(tài)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)發(fā)展于一體，在新型綠色建材的發(fā)展領(lǐng)域占有很大的比重。相信在不久的將來(lái)，不管是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，還是建設(shè)者對(duì)于混凝土的主觀(guān)選擇，煤矸石生態(tài)透水混凝土都會(huì)得到廣泛地推廣，并不斷并應(yīng)用到工程實(shí)踐中去。

參考文獻(xiàn)

[1] 周洪波.透水混凝土的實(shí)驗(yàn)研究和工程應(yīng)用[J].建筑工程，2012.

[2] 徐州市2014年度城建重點(diǎn)工程計(jì)劃，2014，2.

[3] 曹露春，張志軍.煤矸石生態(tài)混凝土透水性與抗壓強(qiáng)度研究[J].福建建材，2013年07期.

[4] 曹新平.著眼大徐州 謀劃大建設(shè)[N].徐州日?qǐng)?bào)，2013，10.