水泥混凝土与可持续发展

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当前混凝土与水泥制品格业保持持续较快增长，在此背景下，前些年高速进展堆积的许多深层次的问题诸如产品结构老化、同质化问题、产业集中度不高、人力资源严峻缺失、生产装备自动化水平不高、创新驱动乏力，行业竞争无序等愈加凸显；在传统产业转型升级，满足资源综合通过、节能减排、工业利废、绿色生产等产业政策导向的，可持续进展中也面临着创新技术、创新产品、创新标准的挑战。

1、当前混凝土与水泥制品格业所面临的的问题

1.1巨大的矿物资源消耗

以水泥和粘土砖为代表的建造材料每年消耗大量的矿物资源，按2023年的产能计算，仅水泥和砖的生产每年消耗石灰石19.8亿吨，粘土13.3亿吨。据统计，全国石灰石可开采储量为520亿吨，以现有些产能，仅能再用25年。大量粘土的消耗，使全国每年毁掉土地10余万亩，加剧了人均土地资源紧缺的冲突。

1.2巨大的能量消耗

据统计，我国的建造能耗约占全国总能耗的30%，而建造材料的生产加工过程的能耗占全国总能耗的16.7%，与建造有关的能源消耗临近全国总能耗的一半。建造方面的巨大能耗加剧了能源的紧急。

1.3大量温室气体的排放

建材的生产和建造物采暖产生大量的温室气体排放。仅水泥生产一项，每生产一吨水泥熟料，原材料分解释放CO2约0.53吨，燃料燃烧释放CO2约0.37吨，每吨熟料CO2的排放量约为0.9吨。2023年全球的CO2气体排放量就达276亿吨，中国的CO2气体排放量67.2亿吨，超过美国成为全球第一的CO2排放国，约为全球总量的1/4。我国仅水泥生产排放的CO2就超过10亿吨，约占全国排放总量的1/6，温室气体的排放造成了大气中CO2浓度的上升和全球气候的变暖。

2、提升可持续进展能力的思量

混凝土可持续进展的六个关键因素分离是混凝土材料的低碳化、混凝土材料资源的全循环、更高性能和更多功能、内在美的创新与表现、自动化与机械化施工水平的提高和混凝土的表面庇护等。为了实现可持续进展的长远目标，各国政府和国际组织均实行了相应的措施。我国的水泥生产可在以下几个方面实行措施。

2.1大力推行新型干法水泥生产和余热综合通过技术

新型干法水泥生产和余热的综合通过对降低单位水泥生产的能耗，削减温室气体的排放具有重大的现实意义。统计显示，至2023年底，采纳国内技术和装备建设的新型干法水泥生产线已经达到1300多条，新型干法水泥比重达到80%。水泥生产线余热回收通过技术也得到迅速进展，国内1300多条新型干法水泥生产线中有700多条新型干法水泥生产线，其中包括561台套余热发电机组，总装机量达4786兆瓦，发电量达368亿度每年，相当于标准煤900多万吨的发电量。

2.2推广水泥低温烧成技术

利用加入新型复合矿化剂可降低水泥烧成过程中的固相反应温度，进而降低水泥烧成过程的能量消耗。讨论表明利用加入矿化剂水泥的烧成温度可降低100℃—300℃，降低能耗30%以上。

2.3削减水泥粉磨过程中的能量消耗

粉磨过程是能耗较大的生产环节。开发新型助磨剂，实现粉磨过程中节能降耗，提升生产效率。深化开展水泥粉磨设备及粉磨工艺方面的讨论工作，在生产过程中实现精细化管理。其中无球粉磨技术是一项很有前景的进展方向，应加强这方面的设备讨论及工艺的讨论工作的讨论力度。

2.4削减工业废渣自身的污染

首先是大量工业废渣粉煤灰、矿渣和钢渣、煤矸石等的占地问题，问题非常严重，仅煤矸石累计堆存35亿吨以上，占地面积约45万亩。

第二工业废渣如粉煤灰所带来的粉尘污染，使人们深受其害，大量工业废渣长时光露天堆放，长久经日晒雨淋造成了严峻环境污染问题，可溶性有害物质流入江河湖泊，污染水域，这类污染持续时光长、危害大，应加大整治力度。

2.5削减水泥工业的污染

多数工业废渣含有CaO、SiO2、Al2O3等成分，用它们作为原材料生产水泥可以节省大量石灰石和粘土资源。同时将粉煤灰、细磨矿渣钢渣作为水泥混合材和混凝土掺和料可以节约水泥，削减水泥熟料的生产，削减CO2、SO2的大气污染问题。因为硅酸盐水泥的生产原料和矿物组成相对照较固定，因此仅从转变烧成制度而言，不能有效地降低水泥生产的热耗和蔼体排放量，所以要削减因水泥生产而排放的CO2和SO2，行之有效的措施是通过工业废渣。

2.6提升水泥混凝土的耐久性

延伸水泥混凝土工程的寿命就是最大的节省。高性能混凝土具有良好工作性能、早期强度以及优异耐久性的特性，而在这两者之中，高性能水泥混凝土更强调耐久性。将工业废渣作为混合材或掺合料加入水泥和混凝土中，能提升它们的耐久性，这是由于工业废渣自身的物性所打算的。在水泥混凝土中加入工业废渣，水泥熟料水化释放出的Ca2能与工业废渣中的某些活性成分发生所谓的二次火山灰反应固溶体。一方面，二次火山灰反应消耗了水泥熟料水化放出的Ca2，降低了其对耐久性的不良影响；另一方面，也是最重要的，二次火山灰反应是一个漫长的过程，它的反应程度随着时光的举行而深入。二次火山灰反应的水化产物在漫长的时光里不断填充水泥混凝土中早期留下的孔隙，使水泥混凝土的结构更为致密，从而从根本上提升了混凝土的强度和抗侵蚀的能力。

3、结语

在我国进展的现阶段，我国应重