固废利瓷粉废料在建筑材料行业的综合利用ComprehensiveUtilizationofWastePorcelainPowderinBuildingMaterialsIndustry董耀武1，孙振平1，孙广荣2，谢慧东3(1.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804；2.中电投江西核电有限公司，江西九江332000；3.山东华森混凝土有限公司，山东济南250101)摘要：近十年来，我国陶瓷行业发展日渐迅猛，所产生的边角废料也逐渐增多，传统的堆放填埋等处理方式造成越来越重的环境负荷，限制了陶瓷行业的可持续发展。同时，建材行业是消耗工业废料的重要场所，两个行业的结合是资源整合可持续发展的必然趋势。因此在分析瓷粉废料(WPP)的主要和特性基础上，探讨WPP在建筑材料行业的综合利用现状及发展措施，最后提出了作者的观点。关键词：瓷粉废料；综合利用；活性；建材行业：X701.3文献标志码：A0前言步加工后用以生产各种建筑材料，或者制备一些特殊功能材料如废气和废水处理材料[6-7]。总之，最终目标是实现瓷粉废料的资源化循环利用，减少污染、节省优质矿物原料的开采。这是陶瓷行业节资、节能、减排和降低成本的可行之路。本文简述瓷粉废料的及特性，全面分析了瓷粉废料在建材行业中的应用现状，在此基础上，就瓷粉废料资源化综合利用问题提出作者自己的观点，希望对瓷粉废料在建材行业的资源化安全利用有所裨益。作为陶瓷生产大国，我国陶瓷工业近十年来得到了迅猛发展。2012年全国陶瓷墙地砖产量多达94亿m2，卫生陶瓷产量达2亿件，工业陶瓷产量达1.55亿件，日用陶瓷产量达1.77亿件，均占同类产品世界年总产量的60%以上。今后很长时间，我国继续保持陶瓷产量世界第一、人均消费瓷砖第一和产品出口第一的陶瓷大国地位[1]。然而与此同时，陶瓷工业的发展不可避免地产生了大量陶瓷废料，例如每生产lm2抛光砖所产生的固体废弃物约(1.95~2.10)kg，全国抛光砖生产线每年排放的砖屑废料多达1000多万t[2]。根据英国陶瓷协会提供的资料，可以在坯体配方中引入的经加工后的陶瓷废料量仅为4%~8%，然而整个烧成工序包括制品出库前的损耗为6%~12%，因此陶瓷厂不能就地消化的陶瓷废料占工厂陶瓷总加工量的4%~8%[3]。大部分的陶瓷废料以瓷粉废料为主，而瓷粉废料的处理是长期以来困扰陶瓷行业的难题，处理不当会给周边环境带来非常严重的危害，影响周边地区人们的生活质量。根据现有报道，目前国内外对瓷粉废料的综合利用，主要采取以下两种方式：一是将瓷粉废料回收作为矿物原料，制备陶瓷浆料，在行业内消化废料[4-5]；二是应用于建材行业，如将瓷粉废料作为掺合料替代部分水泥，或者初瓷粉废料及特性11.1来源陶瓷工业所产生的废料主要是在陶瓷制品生产过程中，由于成形、干燥、施釉、搬运、焙烧及贮存等不同工序中产生的废料，大致分为坯体废料、废釉料、烧成废料和砖屑废料四类[8-9]，如图1所示。坯体废料。主要是指陶瓷制品焙烧之前所形成的废料，包括上釉坯体废料及无釉坯体废料。在陶瓷生产加工工序及中间运输过程中都会造成废泥和废坯，统称为坯体废料。由于这些坯体废料未经过焙烧，大部分可以在本厂回收再利用。基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAJ20B02)；国家自然科学基金项目(51178339)粉煤灰5/201413---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---表1为广东某陶瓷厂瓷粉废料的化学组成。可以看出，瓷粉废料以硅酸盐矿物为主，因此具有一定的活性。其质量系数K为0.32[K=(CaO+Al2O3+MgO)/(Fe2O3+SO3+R2O+SiO2)]。质量系数K通常用于衡量材料在混凝土中的活性，水泥K值为2.60左右。(a)坯体废料(b)废釉料表1广东某陶瓷厂瓷粉废料的化学组成%SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3R2OLossOther69.6417.460.971.363.052.372.312.430.45由此可见，瓷粉废料可以作为水泥混合材大量应用于水泥工业生产中，只要预处理措施得当，可以生产合格的水泥，或作为混凝土材料的掺合料。但是，瓷粉废料比较复杂，必然要求应用前做好相关预处理(如粉磨和过筛等)，还要对化学成分和化学活性进行严格把关。1.3火山灰活性由化学成分分析可知，瓷粉废料具有一定的化学活性。苏达根等[10]通过研究陶瓷玻化砖废料、瓷质废料、...