低碳水泥

近日，在南京工業(yè)大學召開的“第十二屆全國青年材料科學技術研討會”上，南京工業(yè)大學透露，該校正在研制“低碳水泥”， 并取得突破性進展，使水泥在生產(chǎn)和應用過程中的二氧化碳綜合排放量有望減少50%甚至50%以上，而這一消息的披露也再一次預示著預拌混凝土的綠色、環(huán)保之路將會延伸的更遠，開辟的更寬，同時也昭示著我國的“低碳混凝土”的發(fā)展之路指日可待。

而在此之前，愛爾蘭17個主要混凝土制造商就曾聯(lián)合推出過一款“超低碳混凝土”，它能夠減少新建筑碳排放量的25%。而這款產(chǎn)品就是用一種“綠色水泥”制造的。因為通過使用低碳混凝土，建筑業(yè)每年將能夠少排放超過200萬噸的二氧化碳，而這也相當于一年減少了50多萬輛汽車在道路上跑。

由此可見，不論是“低碳水泥”還是“綠色水泥”，其根本目的就是降低“碳排放”，保護環(huán)境，而在耗能較大的建筑行業(yè)中，“低碳混凝土”所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢也為“低碳水泥”的發(fā)展增添的前進的動力。

據(jù)南工大材料科學與工程學院副院長沈曉冬教授介紹，在碳排放中，水泥加上鋼鐵的碳排放量要占到總數(shù)的30%以上，而其中水泥的碳排放占到大頭。因此在提高水泥性能方面，我國一直都在利用外加劑增加水泥對混凝土的壽命和耐腐蝕性，不過對于龐大的中國建筑工程量來說，這種“減碳”措施所取得的效果還遠遠不夠，因而“低碳水泥”的超高減排能力為低碳水泥制品的發(fā)展有增添一臂之力，尤其是將來預拌混凝土的環(huán)保之路，“低碳水泥”的研發(fā)讓其發(fā)展路途更寬廣。

“低碳水泥”可實現(xiàn)碳排放減少50%以上

為減低水泥的碳排放量，世界各國的專家都在積極研究相關技術。

“水泥工業(yè)碳排放包括直接排放和間接排放兩部分。直接排放來自于化石燃料燃燒和石灰石分解，間接排放來自于電能消耗。”沈曉冬認為，討論水泥工業(yè)碳排放必須涉及水泥壽命周期。

國際能源局（IEA）的一項研究鑒別了一些消減水泥工業(yè)碳排放量的指標，并提出了系列可選措施?！澳瞎ご笱芯康牡吞妓嗉夹g，是通過改造水泥的生產(chǎn)工藝，從而降低水泥在生產(chǎn)和使用中的碳排放量。低碳水泥技術可以實現(xiàn)水泥碳排放量減少50%以上，這將為其他產(chǎn)業(yè)騰出足夠的碳排放空間?！鄙驎远硎?。

據(jù)介紹，南京工業(yè)大學材料科學與工程學院已經(jīng)完全掌握了“低碳水泥”生產(chǎn)技術，該技術為世界領先技術。該學院已與部分水泥企業(yè)建立了“低碳水泥”技術應用合作工程，產(chǎn)出的低碳水泥，質(zhì)量高、壽命長。

建議成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟全面推廣低碳水泥技術

不過，據(jù)行業(yè)相關專家介紹，低碳水泥技術還沒有實現(xiàn)大面積的生產(chǎn)使用。

“我們建議成立‘低碳水泥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟’， 將水泥專業(yè)的科研部門、水泥技術的開發(fā)部門、水泥裝備的制造部門、水泥生產(chǎn)部門、環(huán)保部門等全部納入聯(lián)盟內(nèi)，這樣自上可以制定相關政策，進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整；中間，有科研院所提供“低碳水泥”技術應用的各項科研成果；從下，有行業(yè)協(xié)會和企業(yè)共同推進“低碳水泥”的生產(chǎn)和使用?！鄙驎远f。

但是，從整個行業(yè)來看，低碳水泥技術仍沒有實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)應用。專家建議，我國應成立低碳水泥產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，將水泥專業(yè)的科研部門、水泥技術的開發(fā)部門、環(huán)保部門等全部納入聯(lián)盟內(nèi)，形成低碳水泥工業(yè)體系，從而帶動世界水泥工業(yè)發(fā)展。

自2009年哥本哈根聯(lián)合國氣候變化會議召開以來，“低碳經(jīng)濟”一詞更是被提上日程，“低碳”的環(huán)保意義是人盡皆知，然而作為工程建設中不可或缺的建筑材料——預拌混凝土，“低碳水泥”的出現(xiàn)將對其未來的發(fā)展之路可謂是“一片春天”，因為將來“低碳水泥”所生產(chǎn)出的“低碳混凝土”給企業(yè)以及社會所帶來的效益將是無法估計的。

眾所周知，所謂“低碳”最通俗的解釋就是減少二氧化碳的排放量，而在世界上除了煤電和鋼鐵行業(yè)之外，生產(chǎn)、使用過程中二氧化碳排放量最大的就屬水泥行業(yè)。又據(jù)資料顯示，我國不但是世界水泥生產(chǎn)大國，水泥生產(chǎn)量就達到了14億噸，而且還是世界工程開工量最多的國家，且兩者皆居世界首位。

雖然為發(fā)展中國家，在經(jīng)濟、社會還處在不斷發(fā)展階段時期，高耗能、高排放也是在所難免，然而百年間，西方國家對環(huán)境的肆意破壞和嚴重污染已經(jīng)造成地球上再也沒有多余的“資本”供后來的人隨意揮霍、任意踐踏了，所以在保障經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展的同時確保環(huán)境的均衡也成為不可推卸的責任，而這就需要更多“低耗能”的高科技、高技術的建筑材料來滿足人們的日常需要，因此在許多具有特殊功效的特種混凝土以及具有保溫、耐熱的墻體材料逐漸開始廣泛使用時，“低碳水泥”也在人們的構(gòu)想中逐漸轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實。

中國掌握"低碳水泥"技術 或能實現(xiàn)碳減排50%

以南京工業(yè)大學沈曉冬教授為首席科學家的“水泥低能耗制備與高效應用的基礎研究”973項目組，已經(jīng)基本掌握了“低碳水泥”生產(chǎn)技術，可實現(xiàn)水泥碳排放量減少50%以上。中國是世界水泥生產(chǎn)第一大國，年產(chǎn)量占全球的50%以上。

第一章 水泥熟料化學

1.1水泥生產(chǎn)工藝

1.2 低碳水泥熟料

1.3 外來組分對水泥熟料的影響

1.4 水泥熟料測試新方法

1.5 其它

1.6 研究展望與分析

參考文獻

第二章 硅酸鹽水泥水化

2.1 硅酸鹽水泥的水化機理

2.2 硅酸鹽水泥水化動力學與熱力學

2.3 C-S-H的組成及結(jié)構(gòu)

2.4 水化過程模擬

2.5 其他

2.6 研究展望與分析

參考文獻

第三章 輔助膠凝材料

3.1 引言

3.2 輔助膠凝材料的組成、結(jié)構(gòu)特性及其活性

3.3 輔助膠凝材料對水泥水化的影響

3.4 輔助膠凝材料對水泥基材料性能的影響

3.5 其他

3.6 研究展望與分析

參考文獻

第四章 混凝土外加劑

4.1 概述

4.2 流變性能調(diào)節(jié)外加劑

4.3 凝結(jié)調(diào)節(jié)外加劑

4.4 強度發(fā)展促進外加劑

4.5 耐久性提升化學外加劑

4.6 聚合物乳液

4.7 無機納米材料

4.8 其它外加劑

4.9 研究展望與分析

參考文獻

第五章 混凝土耐久性

5.1 混凝土耐久性能的研究

5.2 混凝土服役壽命預測及性能測試

5.3 研究展望與分析

參考文獻

第六章 替代膠凝材料

6.1 堿激發(fā)膠凝材料

6.2 新型低碳水泥

參考文獻

第七章 測試方法和標準

7.1 亞洲地區(qū)水泥品質(zhì)標準和碳排放的計算

7.2 水泥凈漿凝結(jié)時間、自由變形和化學收縮測量的局限和展望

7.3 礦渣水泥燒失量的校正方法

7.4 水分在多孔骨料和水泥介質(zhì)中的傳輸性研究

7.5 水泥中水溶性鉻(VI)含量的參照材料的制備方法

7.6 硬化水泥凈漿的顯微硬度的測試

7.7 水泥標準的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

參考文獻 2100433B