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2016年水泥工业科技发展报告

2017-3-17 10:34:33来源:中国水泥协会作者:
  • 导读:
  • 本期系列二将介绍水泥工业重要标准和技术政策制修订工作,并对标准施行产生的影响进行评述。
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  • 科技发展报告

《2016年中国水泥工业科学技术发展报告》是一份由中国水泥协会编写的年度报告。该报告既是中国水泥协会在行业内落实创新驱动发展战略的重要成果,又对2016年行业科技创新总结了有益经验、提供了最新信息。报告主要阐述中国水泥行业科技战线贯彻落实“创新驱动”的实践,评述水泥行业科技事业的重要进展和重大成果,敏锐把握水泥工业科技创新发展趋势,紧紧抓住和用好新一轮科技革命和产业变革的机遇。

上期系列一聚焦“水泥工业科技发展政策解读与挑战机遇”,本期系列二将介绍水泥工业重要标准和技术政策制修订工作,并对标准施行产生的影响进行评述。

水泥工业科技标准化发展背景

2016年是“十三五”开局之年,全面深化改革深入推进,创新发展和绿色发展深入实施。2016年5月,国务院办公厅发布《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》(国办发[2016]34号文),提出“加强标准化建设,坚持产学研用相结合,立足产业化生产和应用需要,建立完善新材料的基础标准、方法标准和产品标准”。结构调整、转型升级、供给侧结构性改革加快了水泥工业的相关标准制修订工作的进程。

取消复合硅酸盐32.5强度等级水泥

GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》修订版于2015年12月1日起实施,“取消复合硅酸盐32.5强度等级水泥产品,复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R五个等级”。国办发[2016]34号文件明确指出:“停止生产32.5等级复合硅酸盐水泥,重点生产42.5及以上等级产品。”

取消复合硅酸盐32.5强度等级水泥产品,主要是源于复合硅酸盐32.5强度等级水泥产品的质量参差不齐,不合格率较高。而质量偏低的主要原因在于混合材的种类掺加混乱,掺量超标;并且,监管方难于从源头控制混合材的掺加量和掺加种类。并且,国家质检机构抽样调查的结果显示,抽样水泥的氯离子、烧失量、氧化镁、抗压强度等指标不合格率较高,这也印证了水泥混合材的种类和掺量超标是造成32.5强度等级复合硅酸盐水泥质量偏低的主要因素这一论断。

总之,要从根本上解决问题,可以从以下几个方面推进。

一,继续加强水泥组分测定方法的攻关研究。

继续加强水泥组分测定方法的攻关研究,做到精确定量分析水泥中混合材掺加种类和掺量,解决这一技术难题,使得监管方能够通过技术手段明晰水泥中混合材的掺加量和掺加种类。

二,要求企业对掺加混合材的种类、各组分掺量等信息作出详细说明和标识。

考虑到目前由于水泥中掺加的混合材种类不同、成分复杂,在《通用硅酸盐水泥》标准后续修订过程中,可以考虑要求企业对掺加混合材的种类、组分掺量等信息作出详细标识,建立企业自我声明制度,实现“质量追溯”,从源头管控产品质量。

三,控制石灰石混合材的掺量。现阶段GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》,允许复合硅酸盐水泥掺加“粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料、粉煤灰、石灰石混合材”,标准规定“总掺量>20%且≤50%”,但只对总量进行控制,没有对掺加的每种混合材组分含量作出限制。研究表明,水泥中石灰石混合材掺量较高时(>25%),会降低混凝土耐久性。因此,不仅要对混合材的掺加总量进行控制,也要对掺加的每种混合材组分含量进行控制,尤其是要控制石灰石混合材的掺量。

四,理论和实践均表明,水泥强度和混凝土强度没有必然相关性。使用高效减水剂等技术手段,混凝土的水胶比可以降至0.5以下,使用32.5或42.5强度等级的水泥完全能够配制较高强度混凝土。28天强度等级不是唯一评价水泥产品质量和性能的指标,要警惕过于追求水泥早强高强性能,会引起混凝土开裂而影响耐久性等问题。

五,建议在《通用硅酸盐水泥》标准取消32.5强度等级复合硅酸盐水泥基础上,进一步将32.5强度等级水泥品种调整至GB/T3183《砌筑水泥》。

《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》

水泥生产过程中的六价铬已经成为水泥行业重点控制和减排的污染物。《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》(GB 31893-2015)于2016年10月1日起正式实施。该标准首次对我国水泥产品中水溶性铬(Ⅵ)含量做出限定,限定值为≤10mg/kg,其测试手段采用二苯碳酰二肼分光光度法。该限量标准制定的意义在于降低水泥产品中水溶性铬(Ⅵ)对人体健康的危害,保证施工作业人员的人身安全和职业健康,为提升我国水泥产品的绿色安全性与环保性,引导水泥产业向绿色化、安全化方向发展发挥重要的作用。

并且,该标准对水泥企业自行检测熟料和水泥的水溶性铬(VI)含量提供技术支撑,企业根据检测结果对入窑物料、窑内耐火砖、磨机内研磨介质和衬板的磨损金属材料、混合材等进行分析、排查,确认水溶性铬(VI)来源,采取使用无铬耐火砖、在水泥粉磨环节使用还原剂等措施降低水泥中水溶性铬(VI),使水泥产品符合标准要求。

《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》

环境保护部组织制定了《水泥窑协同处置固体废物污染防治技术政策》,主要包括源头控制、清洁生产、末端治理、二次污染防治以及鼓励研发的新技术等内容。要求“新建、改建或扩建处置危险废物的水泥企业,应选择单线设计熟料生产规模4000吨/日及以上水泥窑;新建、改建或扩建处置其他固体废物的水泥企业,应选择单线设计熟料生产规模3000吨/日及以上水泥窑”。

《技术政策》为水泥窑协同处置固体废弃物污染防治作出了技术指导:“水泥窑协同处置固体废物设施,窑尾烟气除尘应采用高效袋式除尘器”;“协同处置固体废物水泥窑的窑尾除尘灰宜返回原料系统,但为避免汞等挥发性重金属在窑内过度积累而排出的窑尾除尘灰和旁路放风粉尘不应返回原料系统”;“如果窑灰和旁路放风粉尘需要送至厂外进行处理处置,应按危险废物进行管理”。

今后,协同处置固体废物过程中污染物减排技术、大投加量固废离线燃烧系统、垃圾衍生燃料(RDF)制备技术、废弃物预处理技术、以及高效协同脱除多种污染物技术是相关研究热点。

完善标准规范和技术政策体系

“十三五”期间,水泥工业将继续推进水泥行业能源消耗定额、污染物排放、产品质量、资源综合利用及生产管理体系等标准修订工作,强化产品标准和应用规范联动衔接。

建立企业自我声明制度,加快新产品、新技术、新工艺和新装备的技术标准体系建设,积极研究产品质量标准、测试方法标准、应用规范等,加快技术成果向技术标准转化。

鼓励制修订新产品团体标准,支持行业协会共同参与标准制订,加强与国际标准对接互认,开展“一带一路”沿线国家和地区的产品标准对比研究,积极参与国际标准制修订工作。

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