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固廢基膠凝材料的產業化及大規模應用技術全國每年都有上億噸工業固廢產生，各種利用方式面臨綜合利用率低和高附加值轉化困難等「瓶頸」問題。

1、技術背景和意義

全國每年都有上億噸工業固廢產生，各種利用方式面臨綜合利用率低和高附加值轉化困難等「瓶頸」問題。我們以鋼渣、礦渣、工業副產物石膏、尾礦、粉煤灰等大宗工業固廢為原材料，製備出一種無水泥低碳綠色新型建築材料，內容涵蓋該類材料的大規模穩定化生產和利用技術，開闢了大宗工業固廢的綜合處理及高附加值轉化的新途徑。

2、技術原理/技術要點

（1）技術原理

以北科大倪文教授提出的「硅的四配位同構化效應」和「復鹽效應」理論為基礎，通過烘乾、磨細、除鐵等手段，充分發揮鋼渣、礦渣、尾礦等固廢的協同作用，製備出一種作用等同於水泥的水硬性膠凝材料。

（2）技術要點和技術優勢

①生產的固廢基膠凝材料，原料全部取材於工業固廢，無任何天然礦物和化工產品添加，更無水泥熟料添加。

②發明了固廢基膠凝材料的大規模生產技術和生產工藝，通過立磨複合粉磨聯合實時循環除鐵的加工方式，無需煅燒工藝，實現了每年可生產該類材料90-100萬噸的目標。

③提出固廢基膠凝材料的大範圍應用技術，極大拓寬了固廢基膠凝材料的應用半徑，打破了普通複合摻合料只能依靠水泥的傳統觀念，成功實現將該類材料應用於房屋、道路、預製品等等多種產品中，並做到了規模化、集成化、產業鏈化發展。

（3）實施關鍵點：

大規模穩定化生產固廢基膠凝材料的技術，同過立磨複合粉磨聯合實時循環除鐵的加工方式，解決了

①固廢原料鐵相含量高，難磨難除鐵的問題；

②固廢原料水分含量大，膠凝材料成品質量不穩定的問題；

固廢基膠凝材料的大範圍應用技術，通過多年研究並結合生產實踐，實現了：

①可在同等條件下，按照不同比例代替水泥使用到多種水泥產品和製品中；

②可在同等條件下，100%作為水泥使用，並成功打造了辦公樓、住宿樓等民用建築示範工程，以及道路混凝土等多項工程示範項目和示範點。

3. 應用情況及效果

2016-2021.09期間共生產固廢基膠凝材料269萬噸，目前，商品混凝土中，每立方米可減少水泥用量60-80kg，涉及河北省邯鄲市、石家莊市、保定市、山西長治市、河南安陽市等多個城市，減少水泥的總量200萬噸。依靠該材料的生產和應用2020年公司營業收入超過2億元。

在邯鄲一二循環科技有限公司、邯鄲一三高研科技有限公司建立了工程示範點，固廢基膠凝材料地面工程混凝土、道路混凝土（路基、路面）以及瀝青混凝土總鋪設面積超過10萬平方米。並將該材料成功運用於多種製品中，開闢了固廢基膠凝材料使用量達到100%，水泥添加量為0的先河，共生產混凝土管2.59萬米，道路磚和海綿磚571.5萬塊（26000噸），穩定土28萬噸。

在2020年間，固廢基膠凝材料科技樓、宿舍樓兩項示範工程。其中宿舍樓總建築面積600平方米。以該工程為藍本，與2020年6月啟動了四層辦公樓的施工建設，總建築面積達到4020平方米，僅用一個月的時間邊完成主體框架的全部施工，固廢基膠凝材料混凝土施工性能良好，和易性高，驗收中到全部達到C30的設計標準，並於2021年5月投入使用，集辦公住宿休閒等多功能於一體，為國際上第一座固廢基膠凝材料混凝土辦公主體建築。

目前已在河北秦皇島、唐山、山西澄城、湖北黃石、重慶長壽、廣西防城港分別規劃了膠凝材料生產線，預計2022-2023年將全部實現穩定生產，屆時總產量將達到1000萬噸。