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标准、数据、案例引领：低碳胶凝材料推广的破局关键

中国水泥网信息中心 · 2025-08-25 10:57

随着“双碳”目标深入推进，水泥行业碳排放压力持续攀升。传统硅酸盐水泥依赖高耗能熟料煅烧，碳排放强度居高不下，资源消耗与环境负担日益凸显，难以适配绿色发展需求。在此背景下，低碳胶凝材料通过革新原料体系与生产工艺，以低能耗、低排放特性突破传统瓶颈，为水泥行业实现低碳转型、推动建材领域可持续发展提供了重要路径。

近日，中国水泥网特别采访了中国建筑材料科学研究总院有限公司水泥科学与新型建筑材料研究院院长、正高级工程师叶家元，聚焦低碳胶凝材料产品创新、推广与实践，分享水泥行业以产品体系构建、标准案例完善及全链条服务推动绿色转型的路径。

一、低碳胶凝材料产品有哪些

在大众认知中，低碳胶凝材料的主流产品仍是矿粉、超细粉等类型。但实际上，除了已广泛应用的大掺量辅助性掺合料外，还有一些处于研发阶段或局部试用中的产品，具体包括：

(1)新型低碳熟料制备的水泥：以新型低钙低碳熟料为基材制备的低碳水泥，例如当前正在研发和中试的硫硅酸盐水泥。该类水泥的重要特征是石灰石用量较少且烧成温度更低。

(2)低熟料/无熟料水泥：显著减少甚至不使用水泥熟料，通过大量掺入粉煤灰、炉渣、钢渣等混合材料制备的水泥，例如地聚物水泥等。

上述产品均属于低碳水泥范畴，但目前推广应用进展尚未达到预期，尚未实现大规模对传统硅酸盐水泥的替代。

二、低碳胶凝材料普及推广三要素

1.低碳胶凝材料暂无法取代水泥产品

短期内，低碳胶凝材料难以大规模全面替代常见通用水泥产品，核心制约因素有三：

一是标准体系待完善，新产品的标准需经历长期实践逐步建立健全；

二是基础数据积累不足，产品性能的长期稳定性需通过持续验证沉淀数据支撑；

三是典型工程引领缺失，缺乏标杆案例导致推广阻力较大，这是当前应用受限的主要瓶颈。

尽管全面替代尚需时日，但水泥行业正持续发力，推动其在更广泛工程场景中应用。或许历经百年发展，低碳水泥将重塑建材领域的应用格局。

2.地聚物水泥推广和应用情况

当前部分企业与机构正推广地聚物水泥、碱激发胶凝材料等技术，宣称可完全依托废渣生产水泥，但实际推广进程仍较缓慢。地聚物水泥的技术思路、目标与路线具有可行性，但其推广仍然受限，核心因素参考上述角度，具体来看：

一是标准体系待完善。目前地聚物水泥缺乏完整标准支撑，行业专家学者正针对性推进标准制定，涵盖产品质量评价、性能检测方法及碳足迹核算核查等领域。预计3-5年后，其标准体系将逐步健全，支撑与引领推广的作用将充分显现。

二是基础数据积累不足。推广需以可靠的性能与成本数据为支撑，尽管相关研究已开展数十年，但相较于有200余年历史的硅酸盐水泥，地聚物水泥的基础数据沉淀仍显薄弱。

三是典型案例缺失。需形成经长期服役验证的标杆工程（如服役数十年仍性能稳定的桥梁、建筑），以实际效果增强技术说服力。

综上，标准、数据、案例引领需“三位一体”同步完善，任一环节的短板都将制约地聚物水泥的推广应用。

三、低碳胶凝材料的典型实践

1.高贝利特水泥

相较于普通硅酸盐水泥，高贝利特低热水泥的熟料碳减排幅度约为10%。当前该类水泥被归入特种水泥范畴，未纳入GB-175通用硅酸盐水泥的六大系列。作为特种水泥，其“特”性体现在性能的独特性上——特殊性能决定了它的专属应用领域，例如在大体积混凝土工程中，水工大坝建设是其最典型、最成功的应用场景。因此，若将其与硅酸盐水泥进行全维度直接比较并不公允，二者的性能特色与应用场景存在本质差异。

2.LC³低碳水泥

任何低碳产品均有其适用边界，国内低碳技术的开发与推广需紧密结合国情。以LC³为例，这类新产品在国内面临较突出的资源限制：其核心原料为煅烧粘土，而国内粘土资源紧张，且受18亿耕地红线严格保护，不可随意开发。若直接照搬国外LC³技术路线，国内实施效果恐难达预期。

需明确的是，LC³并非固定配方的产品，其技术思路可灵活借鉴——例如将煅烧煤矸石、煅烧工程渣土等替代材料作为原料，通过本土化创新，推动无熟料、少熟料低碳水泥在国内的推广应用。

四、粉磨站应提供成套低碳水泥解决方案

当前部分粉磨站面临生存压力，部分企业选择转产超细粉、超细掺合料。行业景气时这一转型尚可维系，但在当前行业下行期，不仅超细技术路线面临经济性难题，其他低碳技术亦存在类似困境。

对粉磨站而言，转型不应局限于单纯生产超细产品，更需将其整合为低碳整体解决方案 ——超细加工仅是方案中的一项具体技术。若不能向用户提供成套低碳解决方案，发展空间恐将持续收窄。整体解决方案可涵盖：不仅供应超细高活性辅助胶凝材料，还可供应煅烧煤矸石、粉末煤矸石等其他高活性原材料，为低碳水泥生产提供支撑；进一步延伸至配方验证、组成设计及检验评价等成套服务。粉磨站唯有提供全链条低碳水泥解决方案，方能实现可持续发展与壮大。

当前，水泥行业正面临节能环保及产业智能化升级双重考验，为贯彻相关政策要求，加速推进水泥工业绿色低碳转型与高质量发展，中国水泥网定于9月23日-24日，在山东淄博召开“第十四届中国水泥节能环保技术交流大会暨第六届智能化高峰论坛”。

本次大会将汇聚行业专家、企业代表及众多产业相关方，集群体智慧，推动水泥行业节能环保及智能化转型升级。期间，叶家元将同与会代表一道，共同探讨水泥行业低碳胶凝材料发展路径并带来精彩报告。