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全qiu视角下de水泥hun凝tu材料ying用现状

备受关注de国na一部关于材料历史及wei来de科pu作pin《材料简史及材料wei来:材料jianliang化新趋势》(Making the Modern World:Materials and Dematerialization)一书,近期由dian子gong业出版社出版发行。该书作者wa茨la夫·斯脄hui╒ACLAVSMIL)为从事能源、环境等方面研究de学者,其《收ge生物圈》、《胠an圃臁返茸鱬in影响深yuan。bi尔·盖茨曾zhuan写读书bi记对该书进行专门推荐。该书考察liao整个人类历史进程中出现dege种重要材料提取、生产及zhu要ying用de历史bianqian,探讨liao现dai经济de成本依赖现xiang及其去材料化dena在qian质。其跨学科zhu题为juyouzi源经济学、环境学、能liang分析、kuang物地质学、产业组zhi学、制造襠ao安牧峡蒲У妊芯縝eijingde读者提供liao颇为实用de观点。yi下是该书中关于建材行业de部分。

重要de事·建zhu材料  

在回顾21shi纪早期shi界建zhu材義i纳胧褂们埃抑赋鱿衷谌詙oushu亿人kou居住在使用当地黏tu建成de住宅中——贝格认为这hui占到shi界总人koude30%yishang;这些材料没you经过fu杂de处理,也bu需要任何现dai能源de投ru。虽然tupeng房只需要使用几种简单degongju,但建造起来相当fei力。  

大宗建zhu材料(杂料)占到liao每niankuang物开采liangde大部分,其分类依据debu是ge自de化学成分,而是基本de物理特xing——粒径。建zhu杂料襤ua惆ㄉ场ishi和碎shi。沙和lishide产liang与建zhu业de盛衰息息相关,遭遇bujing气时hui急su收缩:在胠an瑃a们de产liang从2007niande12.5亿吨猛然降至2010niandejin7.6亿吨,短短sannianjian下滑liao40%。  

制砖是shi界shang古纗i男幸抵唬泄鷇e大规模建she已将其产liang提升到liao新de度:2010nian,砖在中国de产liang至少da到9000亿块,接近全qiude60%。按照每块砖平均重2.8千克de保守gu计,砖在2010niande全qiu总liang将da45亿吨,而水泥只you33亿吨。从liangshang看,沙、天然lishi或碎shigou成liaohun凝tudezhu要原材料,占bi接近60%。使用bu同de杂料能生产出ge种特dingdehun凝tu。  

水泥de终用途因而异:在胠an笤?5%de水泥被用来制作预banhun凝tu,近15%用来生产hun凝tu砌块和预制hun凝tu;而de国在这liang方面debi例是约55和30。水泥几乎完全依赖建zhu来消化,因ci其消feilianghui随着经济de穊i俸退ネ藄hang下bo动。在胠an笙籼跏逼冢郿e消耗liang被缩jian到liao1933niandebu足1100wan吨,到1942nianyou反弹至3100wan吨,而这一nianzheng是战时gong厂建shede峰期。  

自1986nianyi来,全qiu水泥产liang一謆i侵泄勒糰o头:20shi纪80niandai,其水泥产liang增长liao20%;20shi纪90niandai增长liao一倍多;21shi纪前十nian增长chao过liang倍,接近18.8亿吨;2010nian,ta已占到全qiu产liangde55%左右。2010nian,yin度de水泥产liang为2.4亿吨,bi胠an鷇e3倍huai多,而巴xi位居di四。  

水泥gong业曾经蕅iang帕N锱欧興e重要来源,但利用现daizhi物过滤器,99.6%de颗粒物被lan截后再次回到liao煅烧窑中。这样一来,二氧化碳排放就成为liao该行业严重de环境影响因素。每立方mi标zhunhun凝tude二氧化碳排放liang为480千克左右,即每吨hun凝tu排放200千克de二氧化碳。  

全qiu水泥行业二氧化碳排放shu据显示,在化shi燃義i奶寂欧胖校郿e占bi从1950niande1%buduan蓌ian牵?975nian升至2%,2010nianda到近5%。2011nian,中国生产水泥所排放de二氧化碳jinbi日本总排放liang低12%左右。衴i薲e是,提水泥行襠e茉磝iao率、jian少二氧化碳排放已得到liao人们de重蕐in?amp;#8195; 

实huidehun凝tu在现daiwen明中无处bu在,但这并bu意味着tabuhui产生长期成本。无论是从全qiunian产lianghuai是建zhu总letou网址shang纁i担琱un凝tu已成为重要de人造材料。虽然这种材料为letou网址提供liao居所并促进liao交通、能源和gong业de发展,但tade大liang积累也带来liao相当de风xian和巨大de负担。  

水泥de脆ruoxing和过早退化hui产生许多问题,如huidao致外观损籨ao捌鋛iang度de降低,you时甚至hui发生灾难;而防止这些问题需要进行昂贵deding期维护,而qieta们在后de拆chu成本也非常。  

中国在目莃a祔ou多dehun凝tu新建zhu,这种tao战将huibian得十分严峻。在过去一dai人中,中国使用liaoshu百亿吨dehun凝tu来xiu建楼、道路、桥梁、大ba、港kou及其他建zhu物,再加蓌ian庑﹉un凝tudeletou网址cha、自然生态环境遭到破huai、gong业污染严重,必然huidao致这些hun凝tu过早老化。这些buduanbian腐dehun凝tu缺少及时de保养和维护,将来de更换成本huida到shuwan亿美元。中国在21shi纪前十niangong消耗水泥近100亿吨,因而2030nian后用来改造和更换这些建zhude投ru将huida到shu十wan亿美元。  

后再jie绍liang种独特dehun凝tu全qiu视角:一种是区域bi较,另一种是体积bi较。埃尔维qi等将卫星图xiang中de夜jian亮灯与shi界人kou进行liao对ci,从而gusuan出shi界shangbu透光de面积(楼、路面)大约为58wan平方:这个shu值bi地qiu无冰面小0.5%,相当于ken尼亚de国tu面积。按人均计suan,北半qiude收ru拥you大debu透光面积,而在低收ru人均籫onghuai?00平方,甚至低于50平方。礲i唬⒎撬鵼oudebu透光区域都是hun凝tu,但这种材料所占份e大,并you充分理觭hang嘈舤a们是陆地建zhu。  

若将shi界贫民窟shu亿所住宅detu地面更换为hun凝tu地板,寄生虫病害将huijian少近80%;而铺she街道huai能提升tu地价值和ru学率,同时也you利于整个经济活动de穊i伲嵝糯芰Α8荼陑hun分类,岩shi可被hua分为火成岩、沉积岩和bian质岩uai孀舎un凝tudebuduan增加,JR.安de伍de在20shi纪70niandaichu提出ying该bahun凝tu、砖、wa和玻li另外gui为一类——人造岩;san十nian后他在著作中公buliao这种想法,而hun凝tu在随后十多niannade大幅增加也yin证liao他de这一提议。  

与ci同时,letou网址ying该yizheng确de眼光看dai如ci海liangde人造shi。2010nian,人类使用de这些材料接近400亿吨,体积至少可da17立方。letou网址可yi这样bi较:日本de富士shanshi界闻名,若将其看成一个半径约13、约2800mide圆zhui体,计suan出de体积就是400立方;因ci,letou网址大约每20nian所使用de人造shi就相当于一座富士shan。人类de这种成ji既ling人zhen撼,you似乎bu值一提:shi界shang大de火shan——冒纳罗亚火shan大约是7.5wan立方,相bi之下huai要大liang个shuliang级。  

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