利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料

編制說明

一、任務來源

本團體標準《利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料》，

由天津壹鳴環境科技股份有限公司作為主編單位，中國建筑材料科學

研究總院有限公司、上海大學等為參編單位共同開展編制工作。

二、標準制修訂必要性、編制依據、編制原則

2.1標準制定的必要性

隨著我國城鎮化進程的加快，各行業得到了快速發展，隨之產生

的工業及生活排放的廢棄物已成為不容忽視的一大難題。如生活垃圾

焚燒飛灰、鋁灰、粉煤灰、污染土壤、爐渣、含鉛廢玻璃、重金屬污

泥等，不僅污染空氣、水源和土壤，破壞生態環境，同時是對地球有

限資源的巨大浪費，必將給未來環境和經濟發展帶來不利的影響。現

今，大規模廢棄物均以集中填埋處理為主，造成資源無法得到有效的

二次利用，不僅占用大量土地，而且存在有毒物質滲出的風險。

隨著社會的快速發展，大量的修建基礎設施，使得骨料的消耗日

益增長，成為人類消耗的第二大自然資源，據資料顯示，每生產1m3

混凝土大約需要1700~2000kg砂石骨料，全世界每年混凝土使用量約

20億m3，砂石料使用量約34億~40億t。骨料是混凝土的重要組成

部分，隨著資源的緊缺，減少天然砂石的開采，具有非常重要的環境

效益和社會效益。現今人造骨料技術的發展，一方面解決了如今生態

環境日益惡化的問題，另一方面可以減少建筑業對資源的消耗，從而

減少對天然砂石的開采，保護人類的生存環境。同時，隨著生活垃圾

焚燒飛灰、鋁灰、粉煤灰、污染土壤、爐渣、含鉛廢玻璃、重金屬污

泥等大宗固體廢棄物環保處理壓力的增大，資源化利用多源固廢制備

人造骨料引起了人們的廣泛關注。

工業及生活排放的廢棄物如生活垃圾焚燒飛灰、鋁灰、粉煤灰、

污染土壤、爐渣、含鉛廢玻璃、重金屬污泥等因具有較好的硅、鋁比

和適宜的鉀、鈉氧化物含量，可再生利用為建材原料使用。但飛灰其

高鹽分（主要為氯鹽）、高重金屬含量的特點使其資源化用作骨料時

易導致鋼筋銹蝕問題，因此可將其替代非結構性建筑用骨料，適當放

寬氯離子的限值，使多源固廢得到有效利用。“十四五”開啟，我國出

臺了多項推進固體廢棄物綜合利用的政策與法規，大力推動了行業的

高質量發展。利用生活垃圾焚燒飛灰、鋁灰、粉煤灰、污染土壤、爐

渣、含鉛廢玻璃、重金屬污泥等大宗固體廢棄物為主要原料，制備性

能類似于天然砂石骨料的人造骨料。近年來，國內外許多學者對人造

骨料的制造工藝、后期處理以及質量測試等方面進行了大量的研究，

已有學者成功利用粉煤灰和渣土為原料制備性能優異的輕質陶粒。天

津市出臺了地方標準《高溫燒結處置生活垃圾焚燒飛灰制陶粒技術規

范》（DB/T779-2018），國家頒布了行業標準《生活垃圾焚燒飛灰

污染控制技術規范》HJ1134-2020、國家標準《固體廢物玻璃化產物

技術要求》（GB/T41015-2021）、行業標準《污泥陶粒》（JC/T

2621-2021）等，但是針對回轉窯高溫處置的多源固廢的處置利用產

品尚缺乏相應的污染控制標準及產品質量標準，急需規范其資源化利

用建材產品的污染控制技術規范及產品質量標準。

利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備骨料進行資源化利用所需

的處置成本較低，同時能夠使廢物得到資源化利用。如果將回轉窯高

溫處置的多源固廢利用起來，那么，在改善環境的同時，也給人類帶

來了經濟效益。所以說，利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備骨料是

非常有意義的。它不僅可以吸收掉一部分固廢，對處理回轉窯高溫處

置的多源固廢提供了一個新的研究思路和應用前景，而且也減輕了對

天然骨料的依賴，同時也推動了骨料的可持續發展，完善了我國工業

及生活排放的廢棄物建材資源化利用的污染控制技術及產品質量標

準體系，促進生態效益、經濟效益和社會效益的可持續健康發展。

2.2編制依據

本標準依據GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化

文件的結構和起草規則》的規定起草。

為貫徹執行《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國

固體廢物污染環境防治法》等法律，加強固廢資源利用過程中的環境

管理，制定本標準。

GB14685建筑用卵石、碎石

GB/T25177混凝土用再生粗骨料

HJ1134-2020生活垃圾焚燒飛灰污染控制技術規范

DB/T779-2018高溫燒結處置生活垃圾焚燒飛灰制陶粒技術規

范

2.3編制原則

（1）遵循標準編制先進性、科學性、一致性和可行性的原則。

在編制的過程中，以國家法律法規、技術政策為依據，以標準化工作

導則為指導，參照國內相關標準，在驗證試驗的基礎上，采用成熟可

靠的技術指標和試驗方法，使本標準具有良好的可操作性。

（2）遵循保護環境優先的原則。通過對飛灰再生利用產品作水

泥混合材應用途徑的規定，并結合國內相關標準制定可靠的產品品質

及污染控制指標。通過制定和實施標準，促進環境效益、經濟效益和

社會效益的統一。

三、標準編制的主要內容

3.1范圍

本標準規定了利用回轉窯高溫處置的多源固廢用于生產人造

骨料的術語和定義、分類、基本要求、評價指標和試驗方法、檢

驗規則及包裝、標志、運輸和貯存等。

本標準適用于空心磚、路牙石、輕質板材、海防建筑材料、路

基材料等非結構性建筑材料以及建筑工程中水泥混凝土及其制品

用人造骨料。

3.2主要技術內容

3.2.1技術要求

利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料，其人造骨料中有

害物質可能會對環境造成影響，因此對人造骨料的有害物質做出要

求，有害物質應符合表1的規定。

表1人造骨料有害物質規定

項目名稱技術指標

人造細骨料人造粗骨料

Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類

有機物含量合格合格

硫化物及硫酸鹽含量（以SO3質量計）/%≤0.5≤0.5≤1.0≤1.0

含泥量（按質量計）/%≤1.0≤3.0≤5.0≤0.5≤1.0≤1.5

泥塊含量（按質量計）/%≤0≤1.0≤2.0≤0.1≤0.2≤0.7

可溶性鹽類含量（以氯離子含量計）/%不高于2.0%，以不高于1.0%為宜

放射性核素限量符合GB6566的規定

可浸出重金屬/(mg/L)砷（As）0.1

鉛（Pb）0.3

鎘（Cd）0.03

鉻（Cr）0.2

銅（Cu）1.0

鎳（Ni）0.2

鋅（Zn）1.0

錳（Mn）1.0

注：可溶性氯鹽含量滿足GB25177時，該產品可用于鋼筋砼，否則不可用。

3.2.2質量控制要求

人造砂的質量控制要求包括顆粒級配、堅固性、表觀密度、松散

堆積密度、空隙率、堿集料反應，以上技術指標按《建設用砂》（GB/T

14684-2022）標準規定進行。

人造石的質量控制要求包括顆粒級配、堅固性、表觀密度、松散

堆積密度、空隙率、堿集料反應，以上技術指標按《建設用卵石、碎

石》（GB/T14685-2022）標準規定進行。

四、主要研究過程

4.1、利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料產品中的可浸出

重金屬不得超過GB30760表1中規定的限值。

表1利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料產品中可浸出重金屬含量限值

重金屬元素限值（mg/L）

砷（As）0.1

鉛（Pb）0.3

鎘（Cd）0.03

鉻（Cr）0.2

銅（Cu）1.0

鎳（Ni）0.2

鋅（Zn）1.0

錳（Mn）1.0

天津壹鳴環境污染治理有限公司對技術規范中要求的人造骨料

產品可浸出重金屬進行試驗驗證及對比分析：

（1）2022年6月檢測天津壹鳴環境污染治理有限公司(天津市武清區

汽車產業園華寧道11號)產品中可浸出重金屬含量，結果如下：

檢測方法和儀器

檢測項目砷、銅、鋅、鉛、鎘、鎳、鉻、錳

《水泥膠砂中可浸出重金屬的測定方法》GB/T30810-2014

檢測依據鉛、鉻、鎘、銅、鎳的測定無火焰原子吸收分光光度法

鋅、錳的測定火焰原子吸收分光光度法

砷、汞的測定氫化物-原子熒光光譜法

主要儀器YP602N電子天平(DET-EP-03)、FA2004B電子天平(DET-EP-07).

101-2AB電熱鼓風干燥箱(DET-EP-31)、AFS-2202E原子熒光光度計(DET-EP-04).

PinAAcle900Z原子吸收光譜儀(DET-EP-46)、ZCA-1000原子吸收分光光度計(DET-EP-19)

檢測結果：

送樣日期檢測日期檢測項目檢測結果

鉛(mg/L)未檢出(<0.005)

鉻(mg/L)未檢出(<0.01)

鎘(mg/L)0.015

銅(mg/L)0.014

2022.06.282022.06.28?2022.07.07

鎳(mg/L)未檢出(<0.01)

鋅(mg/L)0.3

錳(mg/L)0.1

砷(mg/L)未檢出(<0.005)

（2）2022年7月檢測天津壹鳴環境污染治理有限公司(天津市武清區

汽車產業園華寧道11號)產品中可浸出重金屬含量，結果如下：

送樣日期檢測日期檢測項目檢測結果

鉛(mg/L)未檢出(<0.005):

鉻(mg/L)未檢出(<0.01)

鎘(mg/L)未檢出(<0.001)

銅(mg/L)0.006

2022.08.092022.08.09?2022.08.18

鎳(mg/L)未檢出(<0.01)

鋅(mg/L)未檢出(<0.2)

錳(mg/L)0.1

砷(mg/L)未檢出(<0.005)

（3）2022年9月檢測天津壹鳴環境污染治理有限公司(天津市武清區

汽車產業園華寧道11號)產品中可浸出重金屬含量，結果如下：

送樣日期檢測日期檢測項目檢測結果

鉛(mg/L)未檢出(<0.005)

鉻(mg/L)未檢出(<0.01)

鎘(mg/L)0.005

銅(mg/L)0.082

2022.09.28?

2022.09.28

2022.10.20

鎳(mg/L)0.01

鋅(mg/L)未檢出(<0.2)

0.1

錳(mg/L)

砷(mg/L)未檢出(<0.005)

檢測結果分析：不同時間檢測天津壹鳴環境污染治理有限公司

(天津市武清區汽車產業園華寧道11號)產品中可浸出重金屬含量，其

結果均表明利用回轉窯高溫處置的多源固廢中可浸出重金屬含量濃

度低于GB30760中的規定限值，滿足《利用回轉窯高溫處置的多源

固廢制備人造骨料》中對可浸出重金屬含量的控制要求。

4.2、利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料產品中的可溶性

鹽類含量（以Cl-計）滿足HJ1134中6.3的規定，不高于2.0%，以

不高于1.0%為宜。

天津壹鳴環境污染治理有限公司對技術規范中要求的可溶性鹽

類含量進行試驗驗證及對比分析：

檢測項目人造骨料產品

可溶性鹽類含量氯離子含量0.94%

4.3、利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備的人造砂有害物質含量應

符合下表的規定。

類別Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類

有機物含量合格

硫化物及硫酸鹽含量

≤0.5

（以SO3質量計）/%

對技術規范中要求的硫化物及硫酸鹽含量進行試驗驗證及對比分析：

檢測項目人造骨料產品

有機物含量未檢出

硫化物及硫酸鹽含量（以SO3質量計）/%0.23

4.4、對技術規范中要求的含泥量和泥塊含量進行試驗驗證及對比分

析：

檢測項目人造骨料產品

含泥量(按質量計）/%未檢出

泥塊含量(按質量計）/%未檢出

4.5、對技術規范中要求的壓碎指標進行試驗驗證及對比分析：

檢測項目人造骨料產品

壓碎指標/%23.1

符合3類碎石要求。

4.6、利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備的人造砂產品放射性應符

合GB6566的規定

對技術規范中要求的放射性核素限量進行試驗驗證及對比分析：

產品類別標準要求檢測結果

內照射指數IRa≤1.00.0

人造骨料產品

外照射指數Iγ≤1.00.1

根據以上試驗發現，人造骨料產品氯離子含量、有機物含量、硫

化物及硫酸鹽含量（以SO3質量計）、含泥量、泥塊含量、壓碎指標、

放射性核素限量都能夠滿足規范草案提出的要求。

五、標準中涉及的知識產權情況說明

本標準不涉及專利等知識產權的問題。

六、采用國際標準的程度及水平的簡要說明

本標準的制定為自主研制，非采標。

七、重大分歧意見的處理經過和依據

編制過程中編制組未出現重大分歧意見。

八、貫徹協會標準的要求和措施建議（包括組織措施、技術措施、過

渡辦法等內容）

編制組充分貫徹協會關于《深化標準化工作改革方案》、《團體

標準化第1部分:良好行為指南》的要求，組成了由壹鳴環境作為主

編單位，中國建筑材料科學研究總院有限公司、上海大學作為參編單

位，壹鳴環境負責制定編制大綱及主要組織工作，參編單位協助主編

單位進行標準內容制定并提供相關的技術和數據支持。

本標準的制訂真實地反應了目前該產品的最新技術水平，在充分

調研該產品市場、性能指標、工程應用情況的基礎上，合理制訂標準

的各項內容，使本標準具有先進性、科學性、適用性和可操作性。

九、其它應予說明的事項

無

利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料

編制說明

利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料

編制說明

一、任務來源

本團體標準《利用回轉窯高溫處置的多源固廢制備人造骨料》，

由天津壹鳴環境科技股份有限公司作為主編單位，中國建筑材料科學

研究總院有限公司、上海大學等為參編單位共同開展編制工作。

二、標準制修訂必要性、編制依據、編制原則

2.1標準制定的必要性

隨著我國城鎮化進程的加快，各行業得到了快速發展，隨之產生

的工業及生活排放的廢棄物已成為不容忽視的一大難題。如生活垃圾

焚燒飛灰、鋁灰