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!