熟料替代

在短暂的

  • 熟料可以与一系列替代材料混合,包括火山灰、细磨石灰石和废料或工业副产品。熟料与水泥的比例(熟料与其他非熟料成分相比的百分比)对水泥的性能有影响,因此标准决定了可使用的替代主要成分的类型和比例。
  • 为确保未来使用其他成分,水泥行业取决于这些材料的本地供应。

水泥中其他成分的使用和熟料水泥比的降低意味着更低的排放和更低的能源使用。普通硅酸盐水泥含有高达95%的熟料(其余5%为石膏)。目前欧盟27国所有水泥类型的熟料水泥比平均为73.7%1

不同的水泥类型具有不同的性质,包括硬化时间,早期和后期强度,抗咸条件和化学侵蚀性环境,固化过程中的热释放,颜色,粘度和可加工性。这些品质的重要性和相关性取决于所需的水泥和混凝土应用。

有必要确保所有生产的水泥是安全的和耐用的,因为它将被用于至少50年或更久的结构。因此,最终产品混凝土的高耐久性是可持续建设的关键性能。欧洲的水泥必须按照统一的欧洲标准EN 197-1生产,该标准根据其主要成分列出了27种常用水泥。这些水泥的理论熟料含量在欧洲标准的5%到95%之间变化。不同的熟料含量对水泥可用于的应用类型有影响。

其他可以使用的材料

  • 天然波萨斯,如粘土,页岩和某些类型的沉积岩。
  • 石灰石(细磨),可以添加到熟料中(无需加热转化为石灰)。
  • 二氧化硅烟气,火山灰材料和副产物在生产硅或硅铁合金中。
  • 颗粒状Blastfurnace渣(GBFS),猪铁/钢铁生产过程的副产品。
  • 飞灰,来自燃煤电厂烟气的类似粉尘的颗粒。

挑战

可用性

可用作其他成分的替代材料的可用性随之而变化。例如,颗粒状BlastFurnace渣可用性取决于配备炉渣造粒设施的猪生产的Blastfurs的位置和输出,粉煤灰使用取决于充分封闭的燃煤发电厂的供应。Pozzolans的可用性取决于本地情况,只有有限数量的地区可以使用这种材料进行水泥生产。石灰石在全球拥有丰富,大多数水泥厂都可以轻松抵达。

标准与市场接受

水泥标准有助于保证每种水泥型的性能。使用其他成分的使用对水泥在短期和长期均执行的方式产生影响。熟料到水泥比率低的水泥的成功也将取决于市场验收。质量对于建筑稳定性至关重要,因此,公共安全问题,例如,桥梁,天空刮板以及投资的可持续性进入基础设施和建筑物。

潜在的储蓄

2006年全球熟料与水泥比例为78%,意味着使用熟料以外的约550-600万吨成分。国际能源机构(IEA)2据估计,在2005年,全球约有12.15亿吨材料适合替代熟料(不包括火山灰和石灰石)。在此基础上,其他成分的使用似乎可以增加一倍。然而,这种情况只是假设,因为它没有考虑到这些数量不一定反映所需的质量或当地市场情况3..有关熟料替代品的未来可用性以及环境政策和监管的影响也存在不确定性。

例如,电力行业可能会限制未来的脱碳粉煤灰的可用性,或应用程序的氮氧化物的减排技术在燃煤发电站可能意味着粉煤灰可能无法使用作为水泥的成分由于氨(氨)浓度。此外,这些材料中的一些已经用于混凝土生产,而不是水泥生产。最后,需要进行生命周期成本分析,以确保政策以整个生命周期为基础,以避免只注重中间物质的影响。

据估计,在欧洲水平上,熟料水泥比可以降低到70%,从而进一步减少4%的二氧化碳排放

政策建议

  • 低熟料水泥可以提供环境效益以及有利的产品特性。然而,重要的是,全身生命周期方法适用于公共采购,而不是简单地关注产品脚印或中间产品的影响。
  • 促进进入原材料,增强废物和副产品回收政策。
  • 为研发资金提供支持和获取途径。此外,注重创新水泥和混凝土的行业有潜力响应可持续和资源节能型生产和建设的要求。

1F或者有意义的报告的目的,GNR数据库中使用的水泥的定义与常见用途略有不同。在本文件中,水泥和水泥产品被认为是相同的

2来源:http://www.wbcsdcement.org/pdf/technology/technology%20papers.pdf.

3.资料来源:《水泥制造最新技术的发展:努力向前看》(CSI/ECRA-技术论文),《最新技术论文第4号:减少水泥熟料含量:长期展望》