摘要:
分析比較了各國水泥中混合材的平均摻入量及水泥工業(yè)應用替代原料和替代燃料的情況，并對水泥工業(yè)利廢的前景進行了展望，表明水泥工業(yè)今后在發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的利廢領域中還將會有更廣闊的發(fā)展空間，可以擔負起更多的社會責任，為循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展打造出一條綠色通道。
水泥工業(yè)消納利廢的途徑有3種方式，即將各種合適的廢棄物或經(jīng)適當加工預處理的廢棄物分別用作水泥的替代原料，或用作水泥窯的替代燃料，或用作摻于水泥中的混合材。相對而言，這3種利廢方式中用作混合材是最簡便易行的，來源也多；用作替代原料的往往具有一定的技術難度，來源較有限；用作替代燃料的難度最大，但各種可燃廢物的來源卻在日益擴大，數(shù)量也呈上升之勢。
各國水泥中混合材平均摻入量的比較與分析
按照各國水泥協(xié)會或代表性水泥集團公司公布的統(tǒng)計資料，2007年中國、德國、日本和美國生產的各品種水泥中，其中混合材的全國平均摻加量分別為27.5%、14.1%、13.3%和6.0%，如果計入緩凝劑石膏用量，則每噸熟料生產水泥的數(shù)量，在美國約為1.11t，在德國和日本分別為1.22t和1.21t，在中國則達1.45t。中國水泥中的平均混合材何以會摻加如此之多，表面上似乎是與各國水泥的標準不同有關。但究其真正原因，我們必須對國際水泥界的普遍質詢——究竟是中國水泥工業(yè)科學利廢質量高，還是片面追求水泥產量高這個問題作出應有的回應。這的確也是長期以來我國水泥科技工作者應該思考的一個問題。
半個多世紀以前，在歐美日等地不摻混合材的純波特蘭水泥幾乎一統(tǒng)水泥工業(yè)的時代，我國水泥工業(yè)在前蘇聯(lián)的指導下，開始在磨制普通硅酸鹽水泥時允許往熟料中摻入15%適宜的工業(yè)固體廢渣用作活性混合材(水泥標準101-52，GB175-62)。藉此，在不顯著影響水泥力學性能的前提下(有時或者還可以稍稍改善水泥混凝土的某些施工性能)，達到增加水泥產量的目的。同時還能消納處置一部分工業(yè)固體廢棄物，主要是鋼鐵廠的高爐礦渣和火電廠的粉煤灰等。實踐表明，礦渣和粉煤灰的確很適于用作水泥的混合材，可謂“物有所用”。只要生產出來的水泥能全面符合國家規(guī)定的水泥標準就是合理合法的，因此，當時我國的做法應該說是科學的、正確的。
然而，在隨后我國立窯水泥占全國水泥總產量80%左右的20多年間(上世紀八九十年代)，混合材的大量摻加，特別是礦渣，卻變成了挽救立窯熟料性能缺陷的“救命稻草”。于是往熟料中多摻混合材，不僅能多生產水泥，多得利，而且還能遮蓋或沖淡立窯熟料的性能缺陷，便于銷售。大批的立窯水泥廠趨之若鶩，爭相采取這一十分利好的“竅門”。于是他們就把有一定限度地摻加混合材的原則拋于腦后，甚至無視國家水泥標準的起碼要求亂摻加，最后變成了“誰摻混合材越多，誰就能牟利越多”的潛規(guī)則。在超標多摻混合材的同時，他們還“開發(fā)”了不少其他種類的工業(yè)廢料，擴大了混合材的來源。一時間，水泥工業(yè)似乎變成了一個可以大量吞食工業(yè)廢渣的“大口袋”，國內少數(shù)幾家水泥質檢機構疲于奔命也無從應付成千上萬的立窯水泥廠，加之某些地方主義的保護，最終鑄成了我國水泥中混合材多摻濫摻的陋習，致使上世紀八九十年代我國立窯水泥質量終于遭到了國際水泥界的嚴重質疑。
進入21世紀以后，隨著我國新型干法水泥的快速發(fā)展，立窯水泥的逐步淘汰，以及各級水泥質檢部門的努力監(jiān)管，許多過去肆無忌憚多摻濫摻混合材的行徑有所收斂或被遏制。但是大部分立窯水泥仍然因技術、經(jīng)濟原因，或政策性誤導難以從超標摻加混合材的陋習中解脫出來。
根據(jù)中國建材聯(lián)合會信息部對2003年～2007年水泥生產經(jīng)營統(tǒng)計資料的計算，全國噸水泥利潤平均為9.88元，其中國家財政對水泥企業(yè)利用固體廢物的補償為4.34元，竟然占水泥行業(yè)總利潤的44%。由此可見，這個利廢政策對水泥企業(yè)的“經(jīng)營”和生存多么重要。然而一些大型水泥集團，憑借其先進的生產技術和科學的經(jīng)營管理，其噸水泥的平均利潤遠高于9.88元(約3倍～8倍)，所謂利廢收入在利潤中所占的比例很小。相反地，越是落后的小水泥企業(yè)對這個利廢政策的依賴程度越大，利廢政策對這些企業(yè)而言，猶如一根不可缺失的“救命稻草”。這種情況很可能是我們當初始料未及的。所幸2008年國家財政部和稅務總局終于發(fā)了156號文，宣布取消對立窯水泥的這項優(yōu)惠政策，實屬明智之舉。
近年來，混凝土外加劑和水泥助磨劑行業(yè)正在我國興起，新辦的這類企業(yè)已有百余家。因行業(yè)門檻低，企業(yè)之間良莠不齊在所難免。原來外加劑的功能就是為了改善混凝土的某些性能，助磨劑則是為了提高水泥的粉磨效率，降低單位電耗，而且它們的用量都很少，僅占水泥量的1%左右，理論上應該和水泥工業(yè)的利廢量沒有直接關系。
然而在有些廣告中卻出現(xiàn)了諸如“采用本廠的外加劑或助磨劑以后，利用一噸熟料就能生產出兩三噸環(huán)保節(jié)能高性能生態(tài)水泥”之類的宣傳。這類廣告語對于本文前述的許多小型立窯水泥企業(yè)是頗具誘惑力的。首先因其知識水平所限，缺乏起碼的判斷力，容易被迷惑；其次他們對于“一噸熟料生產多噸水泥”的“竅門”非但不陌生，而且可以說是比較老道?，F(xiàn)在聽說竟然還能生產出時髦的“生態(tài)水泥”來，何不利用這個時髦的詞藻牟取更多的錢財?這種廣告對某些特定群體或水泥企業(yè)的誤導作用是十分有害的，必須予以澄清。
多年來，歐美日已經(jīng)反省了純波特蘭水泥的不足，在采用經(jīng)過一定深加工的混合材生產混合水泥方面開展了一系列的科研開發(fā)工作，取得了一定的進展，同時又都修訂了各自的水泥標準(DIN ENl97-1：2000；JIS R5210-1997；ASTM Cl50：2004)。
2000年～2007年水泥中混合材的平均摻入量，日本變化最大，由7%上升到12.3%，德國由11%上升到14.1%，美國由4%上升到6%，比較緩慢。但國際上的總趨勢是今后混合水泥的比例將日益增加，著力于混合材潛在性能的深度研發(fā)和加工，以期使混合材能如質如量地替代水泥熟料，提高利廢質量。
我國的問題是水泥中混合材摻入量超標太多，而且大都作為填充料機械地摻入。今后必須嚴格監(jiān)督執(zhí)行國家標準(GB175-2007)，堅決制裁超標或監(jiān)混合材的行徑，加強發(fā)掘混合材活性的研發(fā)工作，從單純追求數(shù)量轉向提升質量的軌道上來。
