在建筑節能領域，外墻外保溫技術作為建筑節能外圍護結構保溫的主要技術已成為共識，但是此系統產品需消耗大量的能源和資源，它所采用的保溫材料主要是聚苯板和聚氨酯，根據計算，每生產1噸聚苯板需要消耗約2噸的原油，每生產1噸合成聚氨酯的主要原料異氰酸酯，所消耗的石油化工原料約為2噸。同時，外墻外保溫系統配套的干拌砂漿產品也需要消耗大量的水泥和天然砂石，水泥生產消耗大量資源和能源，2005年全國水泥產量10.38億噸，消耗8億多噸石灰石和4億噸標準煤。2005年，全國生產混凝土和砂漿使用天然砂有20多億噸，采掘天然砂，破壞河道，影響河堤的防洪，危害生態環境。與此同時，我國又存在大量的廢聚苯乙烯塑料、廢聚酯塑料、廢橡膠輪胎、廢紙、粉煤灰、尾礦砂、鋼渣和高爐礦渣等固體廢棄物，占用大量土地，嚴重污染環境，僅2004年全國工業固體廢棄物產生量就為12億噸。因此，以固體廢棄物為原料開發外墻外保溫系統，生產能耗低，利用大量的固體廢棄物，符合循環經濟發展的要求，是外墻外保溫技術的發展方向。
北京振利高新技術有限公司以“減少垃圾生成量，減少能源消耗量”為企業使命，致力于固體廢棄物在外墻外保溫產品體系中的綜合利用技術研究，對廢聚苯板、廢聚酯塑料、粉煤灰、尾礦砂、廢橡膠輪胎和廢紙進行了深入的研究。在保溫材料方面，開發了大量利用粉煤灰和廢聚苯顆粒的“ZL膠粉聚苯顆粒外墻外保溫材料”和利用廢聚酯塑料的“再生聚氨酯外墻外保溫材料”。其中“ZL膠粉聚苯顆粒外墻外保溫材料”在2002年被國家科技部認定為國家火炬計劃項目和國家重點推廣新產品，“再生聚氨酯外墻外保溫材料”在2004年榮獲國家重點新產品證書。在配套干拌砂漿產品方面，開發了大量利用粉煤灰、尾礦砂、廢橡膠顆粒和廢紙纖維的外墻外保溫體系干拌砂漿產品，每種干拌砂漿產品中固體廢棄物的利用率都在30％以上（最高達81％），每種外墻外保溫系統中固體廢棄物的利用率都在50％以上。
一、廢聚苯顆粒
廢聚苯顆粒是由廢棄聚苯乙烯泡沫塑料粉碎而成。聚苯乙烯泡沫塑料具有優良的耐沖擊緩沖性質、強度韌性、絕熱性質、抗酸堿能力，以及質輕、防水、防細菌等功能，其外觀清潔易著色、易分辨、易成型，因而被廣泛用于儀表電子、建筑等行業的隔熱、保溫、防震、包裝等方面。但是，聚苯乙烯泡沫塑料又因為難以降解，廢棄后會造成“白色污染”。如果對其回收利用，控制好廢聚苯顆粒的粒度和容重，使其符合JG158-2004《膠粉聚苯顆粒外墻外保溫系統》中對聚苯顆粒性能指標的要求，可以替代原發聚苯顆粒作為膠粉聚苯顆粒外墻外保溫材料的輕骨料，占膠粉聚苯顆粒保溫材料體積的80％以上。廢聚苯顆粒作為膠粉聚苯顆粒外墻外保溫材料的輕骨料，不僅可以消除“白色污染”，而且具有顆粒級配好、多棱角易于被漿料包裹、施工性好、價格低廉等原發聚苯顆粒所不具備的優點。
二、廢聚酯塑料
聚酯塑料是一種通用的高分子材料，主要用來制造纖維、薄膜和玻璃瓶。若以聚酯生產及加工過程中產生3%%～5%%的廢料計算，全國每年產生聚酯廢料可達3.5～5.9萬噸。特別是聚酯用作包裝材料后，幾乎全部成為垃圾廢料，這些廢棄聚酯塑料若不進行有效處理，會對環境造成污染。通過回收利用可用來生產硬泡聚氨酯白料。
三、粉煤灰
粉煤灰是火力發電廠燃煤粉鍋爐排出的工業廢渣，它是一種大宗工業廢料，目前已累計堆存10億噸以上，不僅占用了大量的土地，而且污染空氣和堆積處的地下水源，對環境的危害很大，但是粉煤灰又是一種具有潛在火山灰活性的物質，顆粒很細，能為建材工業所用。粉煤灰通常70％以上是由氧化硅、氧化鋁和氧化鐵組成，典型的粉煤灰中還有鈣、鎂、鈦、硫、鉀、鈉和磷的氧化物。粉煤灰中另一重要的化學組成為未燃碳份，這些未燃碳份對粉煤灰的應用影響非常大。用于干拌砂漿的粉煤灰應符合GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的有關指標要求，并應嚴格控制燒失量指標。水泥—粉煤灰體系的實驗研究表明，隨著粉煤灰摻量的增加，體系的需水量降低，硬化砂漿的抗壓強度降低，抗折強度在粉煤灰摻量小于60％時提高，大于60％后降低，壓折比降低。對硬化砂漿X射線粉晶衍射分析和掃描電子顯微鏡觀察表明，粉煤灰中莫來石、石英和磁鐵礦等晶體相沒有發生反應，只是玻璃球體與水泥水化產生的氫氧化鈣在界面處發生反應，提高了體系的抗折強度，粉煤灰在砂漿中主要起細填料的作用。干拌砂漿中細填料主要為重鈣粉，占10％～40％。重鈣粉是由優質的石灰石經過粉磨而成，生產過程中需要耗費大量的電能，并帶來粉塵污染。隨著石灰石資源的日益短缺和能源的緊張，重鈣粉的制造成本不斷增加，粉煤灰作為干拌砂漿的細填料替代重鈣粉，不僅可以消除粉煤灰堆積帶來的環境污染，減少生產重鈣粉的資源和能源消耗，而且粉煤灰具有火山灰活性，可以替代部分水泥，并能提高砂漿的抗開裂能力。
四、尾礦砂
尾礦是采礦企業在一定技術經濟條件下排出的廢棄物。據統計，2000年以前，我國礦山產出的尾礦總量為50.26億噸，其中鐵礦尾礦量為26.14億噸。尾礦占全國固體廢料的1/3左右，但尾礦綜合利用率僅為8.2%%左右，尾礦排入河道、溝谷、低地，污染水土大氣，破壞環境，乃至造成災害。礦山尾礦堆存場所還占用了大量農田、林地，對環境也有一定污染。隨著國家加強環境保護和土地管理，尾礦的治理和利用已成為必須解決的迫切問題，但是只回收有價值尾礦仍然處理不了剩下的大量尾礦，只有將尾礦作為建筑材料利用才是最根本的出路。通過對鐵礦尾礦砂進行尾礦砂的顆粒級配、含泥量和泥塊含量、松散堆積密度和壓實堆積密度、堅固性、集料堿活性等性能指標的測試，表明鐵礦尾礦砂化學性質穩定，顆粒級配合理，完全符合GB/T14684—2001《建筑用砂》規定各項指標，可以作為干拌砂漿用砂。
五、廢橡膠顆粒
廢橡膠顆粒是由廢舊汽車輪胎粉碎而成的。廢舊輪胎由于難以降解，容易燃燒，堆積占用大量土地，形成安全隱患，造成嚴重的環境污染。2005年，我國廢舊輪胎達到了1.2億條，并以每年12％的速度增加，如何有效利用廢舊輪胎，防止污染，目前已成為一個世界性難題。研究表明，由廢舊輪胎粉碎得到廢橡膠顆粒，用其代替粗砂骨料應用于水泥基材料后，工作性、變形性能、抗裂性、抗凍性能均能得到改善，同時還具有防滑、消聲、隔熱等一系列優異性能。外墻外保溫面磚飾面系統的面層防護砂漿要求施工性好，粘結強度高，耐水性好，收縮率小，厚抹灰無裂紋。其中為了解決其要求的厚抹灰無裂紋指標，需要添加具有柔韌性的輕骨料，以提高砂漿的柔韌性。采用廢橡膠顆粒替代面層防護砂漿的部分骨料進行試驗結果表明：隨著廢橡膠顆粒摻量的增加，砂漿的壓折比降低，柔韌性提高，但是同時砂漿的粘結強度也降低，因此，面層防護砂漿中摻加適量的廢橡膠顆?？梢蕴岣呖归_裂性能。
六、廢紙纖維
廢紙纖維是由廢舊報紙、書刊、包裝用紙等廢紙破碎而成，廢紙是一種產量很大的固體廢棄物資源，采用填埋處理浪費大量的人力、物力，而且還污染環境。同時廢紙纖維因具有吸水性，可以起保水作用，在非裝飾面層砂漿中，可以替代木質纖維。試驗表明，等量的廢紙纖維替代木質纖維后，保溫膠粉施工性沒有變化，濕表觀密度、干表觀密度、抗壓強度和導熱系數均有適量增大，廢紙纖維可以替代砂漿中的價格昂貴的木質纖維。
北京振利高新技術有限公司開發的大量利用固體廢棄物的外墻外保溫系統，至今已累計在全國2000萬平方米的外墻保溫工程中得到應用，其中僅2006年1～10月，就利用固體廢棄物粉煤灰9365.38噸，尾礦砂8388.81噸，廢聚苯顆粒23432.4立方米，廢橡膠顆粒524.98噸，廢紙纖維173.00噸。在外墻外保溫和干拌砂漿行業中大量利用固體廢棄物，完全符合發展循環經濟的要求，具有廣闊的推廣應用前景。黃振利 張盼
標簽： 廢棄物
