【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 必須在堿性激發(fā)下才呈現(xiàn)活性。長(zhǎng)期以來，礦渣主要被水泥生產(chǎn)企業(yè)，尤其是立窯水泥生產(chǎn)企業(yè)作為加速水泥熟料中的游離鈣消解，降低水泥成本、增加水泥產(chǎn)量等目的，作為混合材來使用。目前，我國(guó)雖然在水泥生產(chǎn)總量上已躍屬世界第一位，但是大小水泥、立窯、回轉(zhuǎn)窯水泥比例嚴(yán)重失調(diào)，水泥結(jié)構(gòu)極不合理，水泥質(zhì)量的總體水平大大低于世界平均水平。因此，為了迅速改變這種狀況，國(guó)家有關(guān)部門決定對(duì)水泥工業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅度的調(diào)整，大力實(shí)施“上大壓小”的政策，自 2022 年始，立窯水泥產(chǎn)量己減少了 1 億多噸，也就意味著混合材摻量減少 3000 多萬(wàn)噸，而其中大部分為礦渣則是不爭(zhēng)的事實(shí)。隨著高爐礦渣需求量的下降，使高爐礦渣的來源變得豐富。加之近年來鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，也要為礦渣處理尋找新的出路。另一方面，由于礦渣與水泥熟料相比具有玻璃體含量高，易碎難磨的物理特性，和水泥熟料一起粉磨時(shí)，難以磨細(xì)，影響了其潛在活性的發(fā)揮。因此，目前世界上許多發(fā)達(dá)國(guó)家，興起了礦渣單獨(dú)粉磨的生產(chǎn)工藝，并取得了良好的使用效果。實(shí)驗(yàn)表明：只有將礦渣磨至比表面積 350m2／kg 以上時(shí)，活性才能得到激發(fā)，且比表面積越高，活性越好，甚至可以超過水泥的活性。另外，礦渣微粉摻入混凝土后，可以降低混凝土集料(沙、石等)熱化反應(yīng)引起的混凝土體積膨脹開裂；礦渣微粉內(nèi)較多的鈣釩石結(jié)晶，能降低混凝土的孔隙率，降低氯離子的滲透，形成對(duì)鋼筋的防腐保護(hù)層；礦渣微粉降低水泥中的鋁酸三鈣及可溶性氫氧化鈣的含量，減小由于硫酸鹽等被侵蝕引起的混凝土膨脹，從而改善混凝土的泵送、坍落度損失等工6 / 79作性，提高混凝土的后期強(qiáng)度，具有良好的耐久性、耐蝕性和耐磨性。尤其適合配置高標(biāo)號(hào)、高性能的混凝土。礦渣微粉是高爐礦渣經(jīng)烘干、粉磨至適當(dāng)細(xì)度的粉體，憑借其優(yōu)良性能，成為優(yōu)質(zhì)的混凝土摻合料和水泥混合材。近年來世界上的美、英、日、加等國(guó)已得到廣泛的應(yīng)用，并都有各自的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)的北京、上海等地也相繼在一些重大工程中采用了礦渣微粉，取得了良好的效果。我國(guó)也于 2022 年 12 月頒布實(shí)施了《用于水泥和混凝土中的粒化高爐渣微粉》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。礦渣微粉的諸多優(yōu)良性能也為越來越多的混凝土制造商和建筑商所賞識(shí)。我國(guó)建材工業(yè)“十一五”規(guī)劃明確指出：大力發(fā)展混凝土攪拌站，推廣礦渣和粉煤灰的超細(xì)粉磨，根據(jù)市場(chǎng)需求配制水泥和高性能的混凝土。而高性能的混凝土中除了有水泥、集料、高效減水劑外，必須摻加足夠數(shù)量的礦物細(xì)摻料。至今，國(guó)際上通行的礦物細(xì)摻料就是礦渣微粉。礦渣微粉的使用改善、提高了混凝土的性能，大大降低了混凝土的生產(chǎn)成本，減小了建筑物的造價(jià)，產(chǎn)生良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022 年全國(guó)工業(yè)廢渣為 億噸，累計(jì)堆存量達(dá) 65 億噸， 占地 5～6 萬(wàn)公頃。我國(guó)是世界上頭號(hào)產(chǎn)煤大國(guó)，2022 年粉煤灰排放量達(dá) 億噸，加上高爐礦渣、鋼渣等，預(yù)計(jì)通過化學(xué)活化和機(jī)械活化每年可得具有膠凝性的固體廢渣 4 億噸左右。我國(guó)開發(fā)利用工業(yè)廢渣己有幾十年，取得了顯著成績(jī)，但比起美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家來說，廢渣利用率仍不高，有待于進(jìn)一步擴(kuò)大對(duì)廢渣的利用市場(chǎng)。唐山 xx 鋼鐵（集團(tuán)）有限公司根據(jù)自身的各種優(yōu)勢(shì)及發(fā)展需要，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的市場(chǎng)調(diào)查，為了適應(yīng)唐山市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的市場(chǎng)形勢(shì)，同時(shí)也為了使公司具有更好的發(fā)展前景，吸取有關(guān)鋼鐵公司建設(shè)礦渣粉生產(chǎn)廠的經(jīng)驗(yàn)，決定投資建 設(shè) 200 萬(wàn) t/a 水泥與 300 萬(wàn) t/a 礦 渣 微 粉 粉磨生產(chǎn)線、100 萬(wàn) m3/a 商 品 混 凝 土 攪 拌 站 。7 / 79第三章 市場(chǎng)分析我國(guó)發(fā)展散裝水泥工作經(jīng)過幾十年的發(fā)展，特別是改革開放三十年來，在各級(jí)政府的正確領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的支持下，全國(guó)散裝水泥工作者，以發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略方針為指導(dǎo)，全面貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，開拓奮進(jìn)，真抓實(shí)干，發(fā)展散裝水泥工作取得了顯著成績(jī)。大力發(fā)展預(yù)拌混凝土是我國(guó)大、中城市發(fā)展散裝水泥的必由之路。水泥散裝化對(duì)于節(jié)約資源和能源、減少粉塵排放、提高工程質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面具有顯著作用，它是實(shí)現(xiàn)水泥清潔生產(chǎn)有效途徑，水泥散裝率的高低在一定程度上反映了企業(yè)技術(shù)進(jìn)步和文明生產(chǎn)水平。與國(guó)際上先進(jìn)水平相比，散裝水泥發(fā)展我國(guó)仍處在初級(jí)階段，水泥的散裝率仍然很低，工業(yè)化國(guó)家在二十世紀(jì)七十年代初就基本實(shí)現(xiàn)了水泥散裝化（散裝率達(dá) 70%以上）。到 2022 年末，全國(guó)散裝水泥供應(yīng)量已經(jīng)達(dá)到 億噸，是 1978 年改革開放之初的 66 倍；全國(guó)平均散裝率達(dá)到 %，比 1978 年的 %提高了 31 個(gè)百分點(diǎn)。其中，上海、北京、天津三個(gè)直轄市的水泥散裝率分別是 %、%、%，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?！笆晃濉睍r(shí)期是散裝水泥發(fā)展最快的時(shí)段。2022－2022 年全國(guó)散裝水泥供應(yīng)量每年平均增長(zhǎng) %，水泥散裝率每年平均提高 個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了散裝水泥量、率的同步快速增長(zhǎng)。從區(qū)域發(fā)展情況看，東部散裝水泥供應(yīng)占全國(guó)總量的 56%；但中西部散裝水泥發(fā)展很快，內(nèi)蒙等省區(qū)散裝水泥發(fā)展也較快。中西部散裝水泥的快速發(fā)展，為縮小我國(guó)散裝水泥區(qū)域發(fā)展差異做出了積極貢獻(xiàn)。散裝水泥物流設(shè)施設(shè)備能力快速提升。目前全國(guó)散裝水泥綜合運(yùn)輸能力達(dá) 億噸，綜合發(fā)放能力 億噸。比 2022年分別增長(zhǎng)了 352%和 252%。8 / 79 加快散裝水泥發(fā)展是推進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的重要途徑之一。“十一五”期間，我省建設(shè)部門不斷破解發(fā)展難題、規(guī)范行業(yè)發(fā)展，促進(jìn)了散裝水泥、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿“三位一體”發(fā)展格局的形成，有力支持了全社會(huì)節(jié)能減排目標(biāo)的完成。在散裝水泥健康發(fā)展的同時(shí)，作為散裝水泥產(chǎn)業(yè)鏈重要組成部分的預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿也取得了可喜的發(fā)展成果。 產(chǎn)業(yè)政策逐步完善，立法工作取得了新進(jìn)展　　發(fā)展散裝水泥對(duì)促進(jìn)節(jié)能減排具有重要作用，得到了國(guó)家的高度重視。國(guó)家 2022 年“鼓勵(lì)使用散裝水泥，推廣使用預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿”寫進(jìn)了《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》。把發(fā)展散裝水泥、預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要內(nèi)容，同時(shí)也明確了發(fā)展散裝水泥、預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿的法律地位?！　榕浜蠂?guó)家推動(dòng)散裝水泥工作，各級(jí)地方政府也相繼出臺(tái)了一系列推動(dòng)散裝水泥、預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿發(fā)展的政策法規(guī)。目前全國(guó)已有 28個(gè)省、自治區(qū)、直轄市以政府令的形式頒布了散裝水泥和預(yù)拌混凝土管理辦法，部分地區(qū)還制定、頒布了使用預(yù)拌砂漿的相關(guān)地方規(guī)章。產(chǎn)業(yè)政策的完善，立法工作的突破，使散裝水泥行政管理的協(xié)同力度得到增強(qiáng)，社會(huì)地位認(rèn)知度迅速提升。 散裝水泥行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)揮了積極作用　　在推動(dòng)我國(guó)散裝水泥發(fā)展的過程中，各地始終保持了散裝水泥管理機(jī)構(gòu)的健全。目前已有 73%的省級(jí)機(jī)構(gòu)、58%的地（市）級(jí)機(jī)構(gòu)和 50%的縣（市）級(jí)機(jī)構(gòu)由自收支事業(yè)單位調(diào)整為參照公務(wù)員管理或全額撥款事業(yè)單位，進(jìn)一步穩(wěn)定了散裝水泥管理機(jī)構(gòu)和干部隊(duì)伍。9 / 79　　各級(jí)散裝水泥行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)揮橋梁、紐帶、參謀、助手作用，積極配合政府做好行業(yè)管理有關(guān)工作，及時(shí)反映行業(yè)需求并開展相關(guān)服務(wù)。經(jīng)過多年的推動(dòng)與發(fā)展，我國(guó)專業(yè)化的散裝水泥產(chǎn)、運(yùn)、儲(chǔ)、用等環(huán)節(jié)構(gòu)成的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)鏈已初具規(guī)模。散裝水泥、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿“三位一體”的散裝水泥發(fā)展格局已逐步形成，發(fā)展模式也更符合科學(xué)發(fā)展觀要求，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。新時(shí)期，我國(guó)散裝水泥事業(yè)發(fā)展面臨著新的機(jī)遇。我們必須充分認(rèn)識(shí)面臨的有利條件和困難，抓住機(jī)遇，克服困難，爭(zhēng)取“發(fā)散”和“禁現(xiàn)”工作上一個(gè)新臺(tái)階?！　。ㄒ唬┌l(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)散裝水泥產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展提出了新的要求　?。ǘ﹪?guó)家積極的宏觀經(jīng)濟(jì)政策為散裝水泥提供了發(fā)展平臺(tái)　　首先，中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議已經(jīng)確定“保增長(zhǎng)、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)”的經(jīng)濟(jì)工作方針，并相應(yīng)出臺(tái)了擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)投資和消費(fèi)的財(cái)政、金融政策。　?。ㄈ﹪?guó)家將保持水泥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的連續(xù)性，繼續(xù)支持新型干法水泥適度發(fā)展，完成生產(chǎn)力合理布局；繼續(xù)支持大型水泥企業(yè)集團(tuán)的發(fā)展，努力提高生產(chǎn)集中度；加大淘汰落后水泥產(chǎn)能的力度，使其加快退出市場(chǎng)?！　。ㄋ模﹪?guó)家將繼續(xù)加快社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)，推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)一體化發(fā)展。（五）與全面建設(shè)小康社會(huì)及現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)，建筑業(yè)也快步走向工業(yè)化、專業(yè)化、現(xiàn)代化。10 / 79隨著改革開放的深化，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，混凝土用量不斷增加，質(zhì)量要求越來越高，現(xiàn)場(chǎng)分散攪拌混凝土的小生產(chǎn)方式已不能滿足城市大規(guī)模建設(shè)的需要，因此，大力推廣和運(yùn)用予拌混凝土（又稱商品混凝土）已成歷史的必然?；炷劣璋杌枪I(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家共同的成功經(jīng)驗(yàn)，代表了混凝土生產(chǎn)的最新最先進(jìn)水平，具有旺盛的生命力，也是我國(guó)混凝土業(yè)今后的發(fā)展方向。全國(guó)散裝水泥、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿“三位一體”的散裝水泥發(fā)展格局已逐步形成后，發(fā)展模式也更符合科學(xué)發(fā)展觀要求，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)奠定了基礎(chǔ)。河北省的混凝土迅速發(fā)展，預(yù)制水泥構(gòu)件，設(shè)施裝備能力不斷增強(qiáng)。主要支撐點(diǎn)由預(yù)制構(gòu)件板塊轉(zhuǎn)向?yàn)樯唐坊炷涟鍓K，成為散裝水泥使用的重點(diǎn)。截止 2022 年底,全省擁有混凝土攪拌站 193 個(gè),形成 3961 萬(wàn)立方米的攪拌能力；擁有散裝水泥發(fā)放庫(kù) 461 個(gè)，中轉(zhuǎn)庫(kù) 65 個(gè)，固定接收庫(kù) 528個(gè)；專用汽車 988 輛，混凝土攪拌車 2081 輛，混凝土泵車 310 輛，散裝水泥流動(dòng)罐 1818 個(gè)，專用車皮 121 節(jié)。全年實(shí)際供應(yīng)預(yù)拌混凝土 1826 萬(wàn)立方米，同比增加 417 萬(wàn)立方米,使用散裝水泥增加量達(dá) 167 萬(wàn)噸，充分發(fā)揮了預(yù)拌混凝土商品化對(duì)散裝水泥發(fā)展的支撐和促進(jìn)作用，為城市城區(qū)“禁現(xiàn)”奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。國(guó)家宏觀政策的大環(huán)境，為商品混凝土項(xiàng)目建設(shè)提供了無限生機(jī)及廣闊的市場(chǎng)。今后幾年，現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，住房建設(shè)、新農(nóng)村建設(shè)、城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，為散裝水泥發(fā)展提供更加廣闊的市場(chǎng)。省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳提出，以新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品為支持，充分發(fā)揮專項(xiàng)資金杠桿作用，11 / 79提高技術(shù)裝備水平，進(jìn)一步加快發(fā)展散裝水泥、預(yù)拌混凝土和預(yù)拌砂漿事業(yè)。12 / 79第四章 技術(shù)可行性分析《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2022；《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)；《預(yù)拌混凝土標(biāo)準(zhǔn)》GB/14902—2022；普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55—2022水泥應(yīng)符合 GB50204 的規(guī)定；集料應(yīng)符合 JGJ52 或 JGJ53 的規(guī)定（砂、石子、卵石） ；拌合用水應(yīng)符合 JGJ63 的規(guī)定；外加劑應(yīng)符合 GB8076 等國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；復(fù) 檢應(yīng)符合 GB50119 等國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；礦物摻合料：粉煤灰、礦渣粉、天然沸石粉分別應(yīng)符合GB159GB/T1804JGJ/T112 的規(guī)定；攪拌機(jī)應(yīng)符合 GB/T9142 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的固定式攪拌機(jī)；運(yùn)輸車應(yīng)符合 JG/T5094 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；計(jì)量設(shè)備應(yīng)定期校驗(yàn)；預(yù)拌混凝土質(zhì)量要求：強(qiáng) 度：應(yīng)符合 GB/T50081 等國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；坍落度：應(yīng)符合 GB/T50080 等國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（見下表） ；表 41規(guī)定坍落度 允許偏差≤40mm 177。1050～90mm 177。20 ≥100m 177。30抗凍抗?jié)B性能按 GBJ82 的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；13 / 79氯離子含量：由各組成材料計(jì)算求得；放射性核素、放射性比活度按 GB6566 有關(guān)規(guī)定進(jìn)行；含氣量：砼含氣量與合同規(guī)定值之差不應(yīng)超過177。%；交貨檢驗(yàn)試樣應(yīng)按 GB50204 規(guī)定進(jìn)行?！镀胀ɑ炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55—2022混凝土按強(qiáng)度分成若干強(qiáng)度等級(jí)，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)是按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值劃分的。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值是立方抗壓強(qiáng)度總體分布中的一個(gè)值，強(qiáng)度低于該值得百分率不超過 5%，即有 95%的保證率。按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2022 的設(shè)計(jì)規(guī)定，強(qiáng)度分為C1CC2CC3CC4C50、C5C60、C6C70、C7C80 等十四個(gè)等級(jí)?；炷僚浜媳仁侵富炷林懈鹘M成材料（水泥、水、砂、石）之間的比例關(guān)系。有兩種表示方法：一種是以 1m3混凝土中各種材料用量，如水泥 300kg，水 180kg，砂 690kg，石子 1260kg；另一種是用單位質(zhì)量的水泥與各種材料用量的比值及混凝土的水灰比來表示，例如前例可寫成：C:S:G=1::，W/C=。 表 4—2 常用等級(jí)每立方混凝土材料用量 kg/m3混凝土強(qiáng)度等級(jí) 水 水泥 砂 石子 混合比例C20 175 343 621 1261 :1::C25 175 398 566 1261 :1::C30 175 461 512 1252 :1::14 / 79表 4—3 普通混凝土配合比參考每立方混凝土材料用量 kg/m3 抗拉強(qiáng)度 N/mm2水泥 品種混凝土等級(jí) 水泥 砂 石 水坍落度mm 7 天 28 天 配比C20 300 734 1236 195 35 1:::C25 320 768 1153 208 45 1:::C30 370 721 1127 207 45 1:::C20 295 707 1203 195 30 1:::C25 316 719 1173 192 50 1:::C30 366 665 1182 187 50 1::: 此試驗(yàn)數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室獲得，砂采用中砂，細(xì)度模數(shù)為 ，碎石為 5～ 連續(xù)粒級(jí)。各等級(jí)混凝土配比也可以通過摻加外加劑來調(diào)整。15 / 79第五章 原料來源、生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品方案 項(xiàng)目建設(shè)條件 原、燃料（1）