生物质灰渣煤矸石复合集料节能砂浆的研究和制备是我院自主研发的项目，该项目紧密结合我省煤炭大省，农业大省双重重要地位及国家固废减排、低碳发展相关政策，将煤炭生产废弃物-煤矸石与生物质锅炉排放的废弃物-生物质灰渣合理结合，应用于建材领域，探索出一条建材领域综合利废的新途径，目前在国内尚无相同报道。该项目的研制，一定程度上突破煤矸石制砂中相关制约因素，加大煤矸石的利用范围，拓宽机制砂选取的原料限制，同时，随着生物质电厂大量投产而带来的灰渣处理单一化问题，找到一种有效的利用措施。该项目的性能指标不仅超出相关标准要求，在保温性能上优于传统建筑砂浆，经济指标优势明显，并在原料的破碎设备、外加剂应用领域有了新的突破和成功。煤矸石是煤炭开采和加工过程中排放的废弃物，煤矸石产出量一般要占到煤炭产量的10%-15%左右，在我国煤矸石的排放量约占全国工业废渣排放量的1/4。黑龙江省一直以来都是全国重要的煤炭生产基地，拥有鸡西、双鸭山、七台河、鹤岗等诸多煤炭产区，煤炭持续开采的同时也带来了煤矸石这种工业废料的迅速增长，仅2019年排放量达近800万吨，作为工业固体废弃物中排放和堆存量最大的一种，带来侵占土地、污染大气、污染水体等环保、资源侵占、资源闲置等社会问题，因此大力加强煤矸石的综合利用是保护环境，实施可持续发展战略的双重要求。目前农业秸秆作为生物质燃料用于发电已经进入大力推广阶段，但同时也带来了大量的废弃物即生物质灰渣，且其排放量逐年上升，造成侵占耕地、污染地下水、和飞灰污染空气等一系列环境问题。目前对生物质灰渣的利用主要集中在生产低端农业肥料，国内对于生物质灰渣资源化利用多集中在农业方面，如土壤改良、化肥等小部分应用上，在建材方面的研究是以生物质飞灰代替部分碱活性物质作为胶凝材料应用于混凝土中，并未做到灰渣的完全资源化利用，因此需要大力开拓生物质灰渣的综合利用新途径。目前，我省只有少量煤矸石用于水泥生产及于矸石烧结砖中，还没有应用于建筑砂浆中，也未形成系列的应用技术；生物质灰渣除部分用于肥料生产之外，大部分是采用填埋方式处理。本课题创新点在于研究如何以生物质灰渣和煤矸石复合使用部分或全部代替天然砂来配制预拌砂浆，将再利用的农业废弃物和煤矿废弃物复合使用于建筑市场领域，同时省去煅烧、或掺加化学激发剂等复杂手段，达到利废、节能和资源化的最终目的。此外，探究煤矸石不同破碎方式对集料和砂浆性能的影响规律，确定理想的破碎、筛分处理方法。通过研究不同外加剂，种类、掺量、复合比例，研究煤矸石生物质灰渣砂浆专用外加剂，从而为砂浆生产领域实际生产提供技术支持。本项目经黑龙江省科学技术情报研究所查新检索，在国内所查文献中未见相关报道。本课题拟从工业固体废渣综合利用的角度出发，对煤矸石选择合理的破碎，筛分等方式，有效利用不同成分的水化特性，将煤矸石和生物质灰渣有效地结合用于砂浆的制备，本项目与国内以往研究的以煤矸石代替部分水泥（胶凝材料）砂浆不同的是，二者是以集料的形式部分或全部代替天然砂，旨在探寻复合煤矸石机制砂制备砂浆新的途径，从拓宽两种废弃物再利用的范围上做新的尝试。有效的减少天然砂的使用量，减少对自燃资源的开采，降低对环境和资源的破坏，并通过改善预拌砂浆中集料的组成，提高水化产物形成、降低水泥用量，改善产品的使用性能，可以降低预拌砂浆的生产成本，具有很好的社会效益和经济效益，符合国家建设节约型社会的总体目标。预计1)以鹤岗为例，近两年鹤岗地区建筑工程量每年在50万平米左右，建筑砂浆用量大概7.5万立方米，如砌筑抹灰砂浆全部使用本项目砂浆，可减少8万立方米天然集料的开采，解决煤矸石、生物质灰渣处理环保问题；2)促进国家十部委、省政府出台的各地区要求积极推进机制砂、“固废变砂”行动工作，实现工业废渣的资源化利用，减少自然资源的开采和对水源的污染；3)节能低碳，与普通砂浆相比，保温性能提高5～15%，降低砌体灰口冷桥现象；4)每立方米建筑砂浆可降低20～40%水泥用量，以鹤岗地区为例，如全部使用矸石建筑砂浆，可使工程减少水泥用量3600～7300吨，同时也减少220～440吨标煤用量，降低二氧化碳排放1700～3400吨，减少2700～5400吨石灰石资源的开采，并降低工程造价，实现利废、低碳、绿色、环保。

黑龙江省建筑材料工业规划设计研究院

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。