[01927361]铁尾矿陶粒混凝土装配式构件轻质化技术及应用

本项目首次利用秦岭地区矿山固废-铁尾矿成功制备了轻质陶粒，并用于生产轻质装配式结构预制构件。该方案解决了秦岭铁尾矿处理的难题，提高了铁尾 矿固废资源化利用产品的附加值，为保护秦岭生态环境提供了一种合理有效的绿 色解决方案。另一方面，铁尾矿陶粒产品为陕西发展轻骨料装配式构件提供了全 新选择，缓解了天然砂石资源短缺的问题。采用铁尾矿陶粒混凝土预制装配式构 件可减轻建筑结构整体的自重，减小结构恒载，降低吊装荷载和施工难度，降低 装配式建筑的综合成本，助力实现装配式构件生产的创新发展，为搭建新型低碳 轻量化装配式结构体系，提供了可靠保证。

本项目前期研究成果获科技日报、人民日报社-中国经济周刊、求是-小康等 媒体的高度评价：“团队扎根秦岭地区十余年，践行绿水青山就是金山银山的理 念，将困扰秦岭生态环境的尾矿固废资源化利用问题作为研究重点，探索兼备‘地 域性、适用性、实用性、创新性 ’的固体废弃物资源化利用的发展路线，形成了 系列尾矿资源化利用研究成果和技术方案。”本团队立足建筑工业化发展的重大 需求，探索采用铁尾矿陶粒混凝土制备预制装配式外墙板、楼梯、叠合板等构件 的创新发展路径。与传统普通混凝土预制构件相比，构件自重减轻了约25%~30% 左右，且耐久性、保温隔热、隔声性能均得到了明显提高，特别适用于新型装配 式建筑体系，是建筑工业化发展的主要方向。

主要创新点

该项目所使用的铁尾矿陶粒混凝土预制构件，不仅实现铁尾矿的资源化利用， 而且符合装配式建筑的技术发展需求，提升高性能、高品质轻骨料建材在建筑工 业化转型发展过程中科技含量及水平，切实解决目前建筑行业发展过程中的重大 关切：

（1）实现大宗固废（铁尾矿）的资源化、规模化利用。本项目使用秦岭地 区铁尾矿制备出满足结构要求的轻质骨料，将铁尾矿这种难用矿山固废应用于装 配式预制构件中，减少资源浪费，有效缓解了铁尾矿大量堆存带来的严重环境问 题。

（2）提高了铁尾矿固废资源化利用产品的附加值，开拓了应用市场，降低 了铁矿开采相关企业运营成本及固废处理成本。

（3）利用铁尾矿人造轻骨料可减少天然砂石的开采和使用，助力秦岭腹地 矿山开采后的环境修复及治理，保护秦岭生态环境，践行绿水青山就是金山银山的理念。

（4）降低装配式预制构件的自重及综合成本。较之普通混凝土预制构件， 相同强度等级的铁尾矿陶粒混凝土预制构件自重约降低25~30% ，大幅降低了预 制构件运输难度和施工现场的吊装荷载；减小由构件自重带来的结构恒载和地震 荷载，提高建筑物整体稳定性，降低装配式建筑综合成本，推动本地区建筑工业 化的发展水平。

（5）铁尾矿陶粒混凝土良好的保温隔热性能及耐久性，可有效提升建筑综 合性能。铁尾矿陶粒混凝土预制构件应用可有效提高建筑节能水平，满足绿色建 筑的要求；其抗渗性能、抗氯离子性能、抗冻性能明显优于普通混凝土，提高了 装配式预制构件服役期限，应用范围更加广泛。

（6）由于轻质陶粒为铁尾矿固废转化升级产品，可有限降低装配式构件生 产的碳排放量，结合新型建筑工业化的发展要求，助力实现建筑行业的“双碳 ” 目标。