[獨(dú)家]高長(zhǎng)明：我國(guó)對(duì)混合材的研發(fā)工作須要全盤部署和推進(jìn)

　　大約半個(gè)多世紀(jì)以前，上世紀(jì)五、六十年代，國(guó)內(nèi)外水泥界都認(rèn)為水泥混合材是一種中性填充料，將其摻入水泥中，雖然會(huì)影響一些水泥強(qiáng)度，但卻可以綜合利用一些工業(yè)廢料，如礦渣和粉煤灰等。只要適當(dāng)控制其摻入量，生產(chǎn)32.5和42.5（或52.5）水泥，既可適當(dāng)增加水泥產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)完全可以滿足各種建設(shè)工程對(duì)水泥性能的不同需求，頗受水泥生產(chǎn)和消費(fèi)兩方面的歡迎。

　　對(duì)水泥混合材的這種認(rèn)知，在我國(guó)持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，一直延續(xù)到2015年，甚至到現(xiàn)在。在這期間我國(guó)水泥中混合材的摻入量不斷增加，達(dá)到近40%，32.5水泥的生產(chǎn)和消費(fèi)在水泥總量中的占比隨之上升到70%，熟料系數(shù)下降到0.58左右。致使我國(guó)成為世界上水泥中熟料含量最少的國(guó)家，水泥的平均實(shí)物性能和強(qiáng)度最低，加以假冒偽劣水泥的陰魂不散，造成我國(guó)水泥的整體品質(zhì)不佳，尤其是32.5水泥的聲譽(yù)每況愈下的境地。2016年有一些企業(yè)家提出，主張取消全部32.5水泥，水泥應(yīng)向高標(biāo)號(hào)化發(fā)展。這種矯枉過正的主張，盡管受到大多數(shù)科技人員的異議，但是國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)仍然通過了標(biāo)準(zhǔn)修改單，相繼取消了32.5復(fù)合水泥和32.5 R復(fù)合水泥標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)檫€有32.5礦渣和32.5粉煤灰水泥標(biāo)準(zhǔn)的存在，加之客觀情況的需要，實(shí)際上對(duì)32.5水泥生產(chǎn)使用占比的影響不大，市場(chǎng)形勢(shì)基本未改變多少。

　　2000年左右，德國(guó)首先研發(fā)得知，細(xì)磨礦渣具有一定的膠凝性能，可以部分替代熟料的功能，最高能達(dá)50%，從而掀起了對(duì)各種混合材進(jìn)行深加工，激發(fā)其潛在水化活性和膠凝性，以期在不影響水泥基本性能和強(qiáng)度的前提下，盡量少用熟料，研發(fā)采用混合材替代部分熟料的序幕。革新混合材是中性填充料的傳統(tǒng)認(rèn)知，創(chuàng)新理念，應(yīng)該把混合材看成為是一種類似于熟料的水泥組成中的一個(gè)較重要的材料。

　　在這個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐和革新理念的基礎(chǔ)上，歐洲南美諸國(guó)深入開展了混合材性能的研發(fā)工作，至今已獲得了一系列的相關(guān)成果，收獲頗豐。主要表現(xiàn)為，在聯(lián)合國(guó)所屬的國(guó)際能源署IEA、水泥可持續(xù)發(fā)展倡議組織CSI和世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì)WBCSD，繼2009年發(fā)布的《2050世界水泥工業(yè)發(fā)展技術(shù)路線圖》和2018年發(fā)布的《水泥工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)路線圖》對(duì)少用熟料，多用深加工混合材，降低熟料系數(shù)的技術(shù)途徑的強(qiáng)力推薦中。于是在國(guó)際上，又將混合材性能的研發(fā)工作推向了一個(gè)新高潮。

　　最近意大利Master-Builders Solutions公司與德國(guó) BASF Construction Solutions公司聯(lián)合研發(fā)小組，公布了其歷時(shí)三年在該領(lǐng)域所獲得的最新成果。該研究小組的探索目標(biāo)主要有三項(xiàng)：1.研發(fā)混合材的潛在膠凝性能，確定混合材替代熟料的潛力最大有多少？在不影響傳統(tǒng)水泥性能的前提下，甚至在改進(jìn)水泥某些性能的同時(shí)，水泥熟料系數(shù)最多能降到多少？2.研發(fā)更有效的助磨劑，不僅有利于對(duì)混合材的深加工，在降低水泥粉磨電耗的同時(shí)，還能使水泥的顆粒組成型譜最優(yōu)化。3.研發(fā)新型混凝土外加劑，采用較低標(biāo)號(hào)的水泥（熟料系數(shù)較低）配制高性能的結(jié)構(gòu)型混凝土（C30~C40或更高）。

　　該研發(fā)小組業(yè)已獲得的階段性成果有：1.深加工礦渣對(duì)熟料的替代功能已提高到50%~60%，粉煤灰的可達(dá)15%~20%，石灰石的可達(dá)5%~10%。2.明確了煅燒粘土（低品位偏高嶺土礦廢料）很可能成為今后水泥混合材的“生力軍”，前景可期。3.鋼渣的潛力更大，雖然其技術(shù)難度高，但已創(chuàng)出工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的有效途徑，各種爐渣和冶煉廢渣的應(yīng)用前景同樣令人鼓舞。4.結(jié)合項(xiàng)目需要新研制的助磨劑，對(duì)降低水泥電耗和提升水泥性能效果令人滿意。5.新型外加劑，在不片面追求早期強(qiáng)度的條件下，對(duì)混凝土的施工性能與耐久性能均有改進(jìn)，可配制出C30~C40承重型混凝土。

　　另外德國(guó) Hoffmann Green Cement Technologies公司研制的LC水泥，其熟料系數(shù)降到0.50,碳足跡比傳統(tǒng)水泥減少200~250 kg CO2/t, 降排近40%。其他還有近百份研究報(bào)告都肯定了開展混合材性能研發(fā)的重要性，以及其所獲成果的積極意義，值得我國(guó)水泥界多加關(guān)注。茲不贅述。

　　最后結(jié)合到我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況，借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為：

　　1.我國(guó)32.5水泥的占比的確太高，應(yīng)于大幅削減，但不能削減為0（全部取消）；以減到30%左右為宜。

　　2.我國(guó)水泥的熟料系數(shù)的確較低，應(yīng)適當(dāng)提高，但不能提高到0.90左右，只生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥；以提到0.60為宜。

　　3.我們應(yīng)該革新理念，緊跟國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，把混合材看作為水泥組成中一種材料，加緊部署、推進(jìn)和研發(fā)其潛在膠凝性能，部分替代熟料，為水泥工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

　　4.如果我們固守幾十年前的老經(jīng)驗(yàn)，自動(dòng)放棄對(duì)混合材性能的開拓研發(fā)，錯(cuò)失時(shí)機(jī)，這將是一個(gè)涉及我國(guó)水泥工業(yè)健康發(fā)展的大方向問題。為了避免走彎路或錯(cuò)路，必須廣開言路，集思廣益，科學(xué)慎審決策。