点“废”成“金”，工业固废“化身”低碳绿色建材

建材行业是国民经济和社会发展的重要基础产业，其中混凝土是当今世界上用量最大的土木工程材料,占建筑工程中“三大材”的90%以上。我国每年混凝土消耗量达100多亿吨，相应地带来建筑材料生产原料消耗和CO2排放量也非常巨大。2020年，我国建材行业的CO2排放量达到14.8亿吨，占全国CO2总排放量的13.2%，仅次于电力和钢铁行业，成为第三大碳排放源，因此，降低建材行业的碳排放已成为实现国家“双碳”战略的关键任务。在众多建筑材料中，水泥是建材行业最大的碳排放源，占到碳排量的80%以上，并且这些排放又进一步转移到了混凝土。据统计，混凝土碳排量的90%以上来源于水泥，这一事实凸显了减少水泥用量对于混凝土乃至整个建材行业碳减排的极端重要性。

钢渣，作为钢铁行业的副产品，一直以来都是一个被低估的资源。我国作为全球钢铁生产的巨头，每年产出的钢渣量超过亿吨。然而令人遗憾的是，只有大约30%的钢渣得到了有效应用，其余70%则无奈被遗弃或未经妥善处理。目前，我国的钢渣存量已经累积到了惊人的八亿吨，并且每年还在以八千万吨的速度增长。这不仅对环境造成了沉重的压力，还大量侵占了宝贵的土地资源，对生态和民众健康构成了潜在的威胁。

面对这一严峻形势，我国政府已明确表态，在《关于“十四五”大宗固体废弃物综合利用的指导意见》中，强调要深化产业间的协同合作，扩大钢渣的利用规模，力求将新增钢渣的综合利用率提升至六成，并朝着“零排放”的宏伟目标迈进。然而，实现这一目标的路途并不平坦。钢渣因其致密的晶型结构，导致活性不足、稳定性差且质地坚硬难以研磨。而且，GB 175-2023《通用硅酸盐水泥》所有条款均为强制执行，钢渣将不能作为混合材料用于通用硅酸盐水泥的生产。同时，尽管钢渣的综合利用技术日益受到行业关注，但距离成熟应用与“零排放”目标仍有一段距离。

尽管面临重重挑战，我国的冶金和建材两大行业并未退缩，而是积极响应国家的号召，加大技术研发与创新力度。近年来，在钢渣综合利用领域取得了令人瞩目的成果，如钢渣固废基胶凝材料等技术，这些成果正在逐步提高钢渣的综合利用率。

钢渣类固废基胶凝材料是以矿渣、钢渣、脱硫石膏等工业固废为主要原材料，经过材料设计和粉磨加工制成的一种新型水硬性胶凝材料。该材料生产不存在石灰石分解，无需高温煅烧，不消耗天然资源，也不需要额外的化学添加剂，其吨产品碳排放仅为传统硅酸盐水泥的10%。因此，如果能够在严格的国家标准规范下大力推广使用钢渣类固废基胶凝材料混凝土，将有望在冶金、煤电、建材、建设等多产业协同作用下实现大幅度的碳减排。目前已有多家单位在生产钢渣类固废基胶凝材料，全国钢渣类固废基胶凝材料合计产能近1000万吨/年，广泛用于道路面层、房屋建设等工程。在全国范围内已经积累了大量固废材料应用，工程建设、验收等方面的成熟经验，包括钢渣类固废基胶凝材料的等级划分、钢渣类固废基胶凝材料对水泥的替代比例、钢渣类固废基胶凝材料专用胶砂强度检验方法等，并创造了大量的工程成功案例。