近日,國家市場監(jiān)督管理總局(國家標準化管理委員會)批準了GB 175—2023《通用硅酸鹽水泥》(以下簡稱《標準》)等17項強制性國家標準?!稑藴省窋M于2024年6月1日起實施,原標準GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》同步廢止。與原標準相比,《標準》在諸多方面有所變化和提高,對有色金屬冶煉渣、赤泥、磷石膏、尾礦等工業(yè)固體廢棄物在水泥工業(yè)中的應(yīng)用產(chǎn)生了較大的影響。對此,本報記者對中國恩菲工程技術(shù)有限公司專家代文彬博士進行了專題采訪。
代文彬表示,作為建構(gòu)筑物主要原材料和應(yīng)用最廣泛的膠凝材料品種,通用硅酸鹽水泥產(chǎn)品質(zhì)量涉及建構(gòu)筑物和人身財產(chǎn)的安全,牽涉到社會經(jīng)濟建設(shè)的方方面面?!稑藴省穼?ldquo;條文強制”修訂為“全文強制”,提高了對通用硅酸鹽水泥產(chǎn)品的質(zhì)量控制?!稑藴省吩黾右昧薌B 31893《水泥中水溶性鉻(VI)的限量及測定方法》、GB 6566《建筑材料放射性核素限量》、GB/T 21371《用于水泥中的工業(yè)副產(chǎn)石膏》、GB/T 35164《用于水泥、砂漿和混凝土中的石灰石粉》等標準,限定了水泥產(chǎn)品水溶性鉻(VI)和放射性,作為緩凝劑的工業(yè)副產(chǎn)石膏技術(shù)性能,以及石灰石、砂巖的亞甲藍值?!稑藴省愤€增加了對粉煤灰中銨離子含量的限量;對水泥組分進行了細化和調(diào)整,取消了“活性混合材”和“非活性混合材”,因此嚴格限定了水泥混合材料種類,僅有粒化高爐礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、石灰石、砂巖可作為混合材繼續(xù)使用;取消了復(fù)合硅酸鹽水泥的32.5R、32.5R強度等級,也將會減少相應(yīng)固廢混合材摻入量。
對于有色冶煉渣、赤泥、磷石膏、尾礦等工業(yè)固廢在通用硅酸鹽水泥工業(yè)中的應(yīng)用,從技術(shù)可行性角度分析主要是作為生料和混合材使用。其中,固廢的最大去向是作混合材?!稑藴省穼σ陨蟽蓚€方面的應(yīng)用均有影響。
生料方面,《標準》未對水泥生料種類做具體要求。絕大多數(shù)工業(yè)固廢具有或硅高、或鋁高、或堿高、或鐵高、或鎂高等特點,在應(yīng)用于生料方面可作為相應(yīng)的硅質(zhì)、鋁質(zhì)、鐵質(zhì)等原料。但考慮熟料主要以石灰石為原料,熟料中CaO含量通常大于60%,以及對SiO2、Al2O3、Fe2O3含量有相應(yīng)要求等因素,因此,常見工業(yè)固廢作為生料的摻入比例均較少,主要根據(jù)不同水泥企業(yè)的生產(chǎn)工藝特點而定,完全依靠熟料燒制工藝的固廢消納量有限。此外,因《標準》對水泥產(chǎn)品的放射性、鉻含量等提出要求,勢必在水泥生產(chǎn)中對固廢原料的相應(yīng)指標提出要求,具體影響還同各水泥企業(yè)生料種類選擇和熟料燒制工藝等有關(guān)。工業(yè)固廢作為通用硅酸鹽水泥生料仍然具有可行性,《標準》對其影響不大,但相關(guān)要求將更加嚴格。
按照《標準》,磷石膏等一類工業(yè)副產(chǎn)石膏固廢在滿足GB/T 21371《用于水泥中的工業(yè)副產(chǎn)石膏》標準的前提下,可繼續(xù)作為水泥緩凝劑使用,技術(shù)要求較《標準》修改前也更加具體嚴格。
混合材方面,由于《標準》修改為“全文強制”,混合材也嚴格限制在?;郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、石灰石、砂巖5個大類。其中,火山灰質(zhì)混合材料按GB/T 2847《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》標準分為天然火山灰質(zhì)混合材料(火山灰、凝灰?guī)r、沸石巖、浮石、硅藻土或硅藻石)和人工火山灰質(zhì)混合材料〔燒煤矸石、燒頁巖、燒黏土、煤渣、硅質(zhì)渣(礬土提取硫酸鋁的殘渣)〕。因此,有色冶煉渣、赤泥、尾礦等大宗工業(yè)固廢作為水泥混合材料的應(yīng)用也將受到嚴格的限制,甚至不能再使用,影響很大。未來,這些固廢作為水泥混合材料的應(yīng)用途徑勢必不再可行,還需尋找其他應(yīng)用途徑加以解決。