雜談混凝土行業(yè)如何看待水泥“替代品”

宋笑，聞寶聯(lián)，孫繼成

（北京砼享未來(lái)工程技術(shù)研究院，北京 100024）

隨著國(guó)標(biāo)《通用硅酸鹽水泥》GB 175 第 3 號(hào)修改單 10 月 1 日實(shí)施日期的臨近，復(fù)合 32.5 水泥品種（P·C32.5）將全面取消退出市場(chǎng)，用戶終端混凝土企業(yè)在觀望，部分水泥企業(yè)公布的替代品種方案在業(yè)內(nèi)再次掀起熱議。

目前國(guó)內(nèi)水泥市場(chǎng)暢銷的兩個(gè)主要品種 P·O42.5和 P·C32.5，約占了水泥總產(chǎn)量的 92% 以上，表面上是兩個(gè)品種，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)品種，即都是復(fù)合品種，可以說(shuō)各種水泥都加了性價(jià)比很高的石灰石粉，這已是行業(yè)公開的秘密。目前國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)涉及 32.5 級(jí)水泥的主流品種有：GB 175 的粉煤灰（P·F32.5）、礦渣（P·S32.5）、火山灰（P·P32.5）；GB/T 3183 的砌筑水泥（M32.5）；GB 13693 的道路水泥（P·R32.5）；JC/T 600 的石灰石粉水泥（P·L32.5）等。

多年來(lái)，由于粉煤灰、礦渣已成為配制混凝土常用的原材料，也是性價(jià)比很高的獨(dú)立產(chǎn)品，已不是幾十年前的廢渣角色了，火山灰質(zhì)材料受地域限制也不是每個(gè)地方都可以輕易獲得，因此 GB 175 標(biāo)準(zhǔn)中的摻加單一混合材的粉煤灰、礦渣、火山灰 32.5 級(jí)水泥基本上沒有產(chǎn)銷量；砌筑水泥因不能用于結(jié)構(gòu)混凝土，且原來(lái)的砂漿基本上都是用 P·C32.5 水泥配制，也沒有產(chǎn)銷量；道路水泥因路面的抗折、耐磨等要求對(duì)熟料礦物組成提出了較高要求，成本上不適宜用于普通混凝土結(jié)構(gòu)，也沒有產(chǎn)銷量；石灰石硅酸鹽水泥因產(chǎn)品性能單一幾乎沒有產(chǎn)銷量。這就造成了 GB 175 、GB/T 3183、GB 13693、JC/T 600 標(biāo)準(zhǔn)中上述 32.5 水泥品種基本上形同虛設(shè)。在原 GB 175 標(biāo)準(zhǔn)中的四大 32.5 水泥品種中，恰恰是 P·C 品種最適合綠色低碳的水泥發(fā)展方向，國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）和水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)（CSI）擬定的《2050 世界水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)路線圖》，提出了水泥發(fā)展最重要的方向是由生產(chǎn)普通波特蘭水泥（OPC）轉(zhuǎn)向生產(chǎn)混合水泥，其重點(diǎn)是研究采用具有水硬性或膠凝性潛質(zhì)的各種工業(yè)廢料，生產(chǎn)混合水泥。假如真要減少 32.5 水泥品種，也應(yīng)該是取消P·S、P·F、P·P 品種，而應(yīng)保留 P·C 品種，P·C 品種能消納大量廢渣，改善混凝土性能，減少熟料產(chǎn)量，降低碳排放和顆粒物排放，降低能源消耗。

2018 年，全國(guó)水泥年產(chǎn)量 21.8 億噸，超過(guò)全世界水泥產(chǎn)量的 50%。以湖南為例，2018 年，水泥總產(chǎn)量及消費(fèi)量 1.092 億噸，其中 32.5 等級(jí)水泥約占 54%，42.5 等級(jí)水泥約占 42.4%，52.5 水泥約占 3.6%；近 40年來(lái)，湖南省 32.5 等級(jí)水泥占比從 82% 下降到 54% 左右。可以說(shuō)，32.5 級(jí)水泥存在超 10 億噸的剛需市場(chǎng)。在現(xiàn)行建設(shè)工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚無(wú)大的修改等情況下，今后一段時(shí)間內(nèi)，水泥企業(yè)生產(chǎn)什么樣的 32.5 水泥品種作為替代 P·C32.5 的方案？如何合法合規(guī)生產(chǎn) 32.5 水泥以滿足市場(chǎng)需要？農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)如何選擇 32.5 級(jí)水泥品種用于結(jié)構(gòu)工程，這是各水泥企業(yè)和水泥用戶面臨的緊迫問題。

近段時(shí)間，有部分水泥企業(yè)提出了 P·C32.5 水泥“替代品”的問題，如采用砌筑水泥 M32.5、粉煤灰水泥 P·F32.5 替代 P·C32.5 等。實(shí)際上，任何品種 32.5 都不可能替代 P·C32.5，而且提出的“替代品”方案都存在法律風(fēng)險(xiǎn)和不可取之處。

用 M32.5 水泥不能替代 P·C32.5 水泥。M32.5（GB/T 3183）與 P·C32.5（GB 175）存在以下區(qū)別：（1）適用范圍，砌筑水泥只適用于砌筑和抹面砂漿，墊層混凝土；P·C32.5 適用于結(jié)構(gòu)混凝土。（2）組成與材料：砌筑水泥沒有限定混合材摻量的上限與下限，難以保證結(jié)構(gòu)混凝土質(zhì)量；P·C32.5 規(guī)定了混合材摻量的上下限。（3）化學(xué)成分：砌筑水泥沒有限定氧化鎂含量范圍；P·C32.5 規(guī)定了氧化鎂的含量范圍≤6.0%，嚴(yán)格控制因氧化鎂含量超標(biāo)引起的安定性問題。（4）堿含量：砌筑水泥沒有限定堿含量范圍；P·C32.5 規(guī)定了堿含量范圍≤0.60%，避免因使用堿活性骨料引起的堿骨料反應(yīng)。（5）凝結(jié)時(shí)間：砌筑水泥的凝結(jié)時(shí)間要求比通用硅酸鹽水泥長(zhǎng)，初凝不少于 60min，終凝不大于720min。

用粉煤灰 P·F32.5 代替 P·C32.5 根本不實(shí)際。首先粉煤灰已經(jīng)成為一種正式原材料產(chǎn)品，價(jià)格有時(shí)候與水泥熟料相當(dāng)，用粉煤灰作為混合材根本過(guò)不了生產(chǎn)水泥成本控制這一關(guān)；其次粉煤灰產(chǎn)量與火電廠發(fā)電的枯水和豐水季節(jié)密切相關(guān)，并不是常年四季都能足量供應(yīng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)預(yù)拌混凝土的加權(quán)平均強(qiáng)度等級(jí)在 C30 左右，80% 以上的混凝土等級(jí)集中在 C20～C35 之間，C30 混凝土的水泥熟料用量約在150～170kg/m3，中低等級(jí)混凝土均可用 32.5 級(jí)水泥配制。目前鄉(xiāng)村建房基本上都是采用 32.5 級(jí)水泥，如果替代品 M32.5 標(biāo)注“不能用于結(jié)構(gòu)混凝土”，鄉(xiāng)村建房市場(chǎng)難以接受，產(chǎn)銷量肯定大大下降；如果 M32.5 不標(biāo)注“不能用于結(jié)構(gòu)混凝土”，由于農(nóng)村專業(yè)知識(shí)缺乏，很可能直接將 M32.5 用于結(jié)構(gòu)混凝土，一旦出現(xiàn)質(zhì)量糾紛，水泥廠老本都要賠光。生產(chǎn) P·F32.5 水泥，難以保證常年四季有足量粉煤灰供應(yīng)，即使有足量粉煤灰，水泥生產(chǎn)成本也會(huì)很高。誰(shuí)能確保 P·F32.5 水泥中不加石灰石粉和其他混合材呢？只要加了石灰石粉和其他混合材，就是制假售假，一旦被舉報(bào)將面臨停產(chǎn)整頓和巨額索賠風(fēng)險(xiǎn)。

因此，取消 P·C32.5 后，無(wú)論從生產(chǎn)方還是使用方，都必須高度重視 32.5 級(jí)水泥的品種選擇問題，既要保證產(chǎn)銷合法合規(guī)又要保證用戶質(zhì)量合格。

說(shuō)起來(lái)，針對(duì)是否應(yīng)該取消 P·C32.5 水泥的爭(zhēng)論已長(zhǎng)達(dá) 6 年之久，反對(duì)之聲不斷，尤其技術(shù)戰(zhàn)線，但因多種說(shuō)不清和不可說(shuō)的原因，取消 P·C32.5 終成定局。有關(guān)取消 32.5 復(fù)合硅酸鹽水泥（保留 32.5R 型）的 GB 175 第 2 號(hào)修改單，于 2015 年 12 月 1 日實(shí)施。由于第2 號(hào)修改單保留了 P·C32.5R，因此降低復(fù)合 32.5 水泥產(chǎn)銷量的目的收效甚微，從 2016 年起，每年都有過(guò) 10億噸的 32.5 級(jí)水泥產(chǎn)銷量市場(chǎng)，且 95% 以上的產(chǎn)銷量為 P·C32.5R 這一品種，這就證明，過(guò) 10 億噸的 32.5水泥產(chǎn)銷量是市場(chǎng)剛需，復(fù)合 32.5 品種是最受市場(chǎng)歡迎的水泥品種。

可以預(yù)見，P·C32.5 水泥品種或包含 P·C32.5 內(nèi)涵的改進(jìn)品種，終將在市場(chǎng)呼喚下重新回歸！