2020年上半年，全球遭遇了新冠肺炎疫情的嚴峻挑戰(zhàn)，國際國內(nèi)環(huán)境發(fā)生較大變化。在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅強領(lǐng)導(dǎo)下，國內(nèi)疫情防控形勢不斷向好，各行業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)有序推進。水泥行業(yè)作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的先行產(chǎn)業(yè)早一步實現(xiàn)了復(fù)工復(fù)產(chǎn)，截止至6月中旬工廠企業(yè)已基本全面開工，統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，68.4%的企業(yè)達到正常生產(chǎn)水平八成以上。

1 前言

自1908年鋁酸鹽水泥發(fā)明以來，特種水泥進入高速發(fā)展階段，大量的特種水泥品種被發(fā)明并得到應(yīng)用。在多數(shù)發(fā)達國家，特種水泥用量占水泥總用量的5-10%。我國特種水泥的研究生產(chǎn)始于上世紀30年代。1932年王濤先生被聘任為啟新洋灰公司總技師，從而結(jié)束了中國水泥工業(yè)一直聘用洋人擔任總技師的歷史。不久，王濤應(yīng)母校校長、著名橋梁專家茅以升先生的邀請，著手研究抗海水侵蝕的水泥新品種，用于建設(shè)錢塘江大橋的墩基，從而開創(chuàng)了中國特種水泥研究的先河。

20世紀80年代，中國人發(fā)明了硫（鐵）鋁酸鹽水泥。這是人類史上水泥品種發(fā)展中的又一次重大創(chuàng)新。經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，我國特種水泥技術(shù)水平已經(jīng)躍居世界前列。

2 我國特種水泥行業(yè)狀況

我國特種水泥目前已經(jīng)發(fā)展成為擁有60多個品種的水泥家族，是世界上特種水泥品種最為齊全，同時生產(chǎn)和應(yīng)用量最大的國家。截止2020年10月底，我國獲得水泥生產(chǎn)許可證且處于有效期的水泥企業(yè)有3260余家，具備生產(chǎn)特種水泥的企業(yè)240余家（見表1），占全部許可證數(shù)量的7.36%，然而僅具備生產(chǎn)特種水泥許可的企業(yè)比例僅2.76%，多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)特種水泥的同時還生產(chǎn)通用水泥。其中大壩水泥106家、抗硫酸鹽硅酸鹽水泥99家，硫（鐵）鋁酸鹽水泥生產(chǎn)企業(yè)19家（未包含以特種材料名義生產(chǎn)的企業(yè)），鋁酸鹽水泥生產(chǎn)企業(yè)17家（未包含鋁酸鈣粉生產(chǎn)企業(yè)）。

我國具有特種水泥生產(chǎn)許可的企業(yè)主要分布于西北、中南、西南地區(qū)，尤其西北地區(qū)，新疆、青海、寧夏具備特種水泥生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)占省內(nèi)企業(yè)數(shù)量的比重超過30%，而江浙皖及廣東這一比例不足3%（見圖1）。

表1 2020年10月底特種水泥生產(chǎn)許可企業(yè)數(shù)量

圖1 我國特種水泥生產(chǎn)許可企業(yè)的主要分布

2019年全國水泥總產(chǎn)量達23.3億噸，特種水泥總產(chǎn)量約3000萬噸，僅占全國總水泥產(chǎn)量1.3%，這許多工程應(yīng)當使用特種水泥卻沒有使用，如海洋工程、道路工程等，從而造成工程質(zhì)量問題，縮短了工程使用壽命。由此可見，我國水泥工業(yè)的特種化程度還遠遠不夠。目前，我國特種水泥生產(chǎn)線（不含特種硅酸鹽水泥）大多數(shù)是日產(chǎn)1000噸以下，多數(shù)生產(chǎn)線為中空窯改造的立同預(yù)熱器和預(yù)分解窯。特種水泥行業(yè)整體生產(chǎn)工藝落后，產(chǎn)能低，生產(chǎn)成本高，在水泥工業(yè)的節(jié)能減排和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整上還沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3 硫（鐵）鋁酸鹽水泥

3.1 硫（鐵）鋁酸鹽水泥行業(yè)情況

2018年，硫鋁酸鹽水泥被列入工信部發(fā)布的《建材工業(yè)鼓勵推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄》（2018—2019）。目前國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)采用的窯型有立筒預(yù)熱器窯、旋風(fēng)預(yù)熱器窯和預(yù)分解窯。可以采用硅酸鹽水泥現(xiàn)用生產(chǎn)工藝設(shè)備生產(chǎn)硫（鐵）鋁酸鹽水泥。

我國硫（鐵）鋁酸鹽水泥生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)已基本成熟，生產(chǎn)企業(yè)19家，產(chǎn)能超過500萬噸，2019年實際產(chǎn)量約140多萬噸。生產(chǎn)廠家主要集中在河北、河南等地區(qū)。由于疫情影響，2020年實際產(chǎn)量預(yù)計略低于2019年。

3.2 硫（鐵）鋁酸鹽水泥的性能特點

①快凝快硬；

②早強高強；

③水化放熱集中，可在低溫下水化硬化，抗凍性好；

④水化漿體密實，抗?jié)B性好；

⑤優(yōu)異的耐腐蝕性能；

⑥堿度低。

此外，硫（鐵）鋁酸鹽水泥制備的混凝土抗碳化能力、抗堿集料反應(yīng)能力以及抗收縮徐變均非常良好。

3.3 硫（鐵）鋁酸鹽水泥的應(yīng)用

由于硫（鐵）鋁酸鹽水泥具有上述諸多性能特點，其在工程中有著廣泛的應(yīng)用，很多用途其他材料難以替代。其要應(yīng)用領(lǐng)域歸納如下：

① 海洋工程領(lǐng)域

黨的“十八大”和“十九大”都提出了建設(shè)海洋強國戰(zhàn)略。硫（鐵）鋁酸鹽水泥具有很好的抗硫酸鹽侵蝕性能，適用于海洋工程。硅酸鹽水泥結(jié)構(gòu)在海水中浸泡，強度會降低，摻抗硫酸鹽腐蝕劑后，會有較大程度的緩解，但仍然會降低，特別是在浪濺區(qū)硫酸鹽腐蝕尤為嚴重，工程建設(shè)完幾個月后就開始出現(xiàn)腐蝕，許多工程都需要在混凝土表面涂刷防腐層，并且使用過程中需不斷的維護，增加了工程建設(shè)成本。而硫（鐵）鋁酸鹽水泥結(jié)構(gòu)在海水中會越來越致密，強度不降反而增長，具有先天的抗海水侵蝕性能。這對提高我國海洋建筑結(jié)構(gòu)的使用年限、節(jié)約社會資源具有重要的意義。19世紀80年代，使用高鐵的硫（鐵）鋁酸鹽水泥已經(jīng)在天津、青島港工程，福建東山島南門海堤修復(fù)等工程中使用，使用效果很好。

② 低溫施工工程領(lǐng)域

硫（鐵）鋁酸鹽水泥具有很好抗凍性能，適用于冬季施工和負溫施工工程。普通水泥混凝土摻加防凍劑可以在（0~-25）℃下不結(jié)冰，但無法硬化，而硫（鐵）鋁酸鹽水泥混凝土可以在負溫下正常硬化。硫（鐵）鋁酸鹽水泥在我國南極考察站長城站和中山站建設(shè)、哈大高速鐵路冬季施工等工程中發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。使用硫（鐵）鋁酸鹽水泥在冬季施工建成的國家海洋局大樓、北京香山飯店、長城飯店等工程至今使用完好。

③ 快速施工工程領(lǐng)域

硫（鐵）鋁酸鹽水泥具有很好的早強性能，適用于搶修搶建工程。硫（鐵）鋁酸鹽水泥可以根據(jù)使用需要調(diào)整凝結(jié)硬化時間，使其能夠在數(shù)分鐘到數(shù)小時內(nèi)達到需要的強度。十分適合城市道路、高速公路、機場等工程的快速搶修以及救災(zāi)搶險、軍用搶建等領(lǐng)域，極大的縮短封道、搶修搶建時間，具有很好的社會經(jīng)濟效益。

使用硫（鐵）鋁酸鹽水泥制成的快速搶修材料已在首都機場等民用機場及軍用機場的滑行道、停機坪的搶修、搶修中發(fā)揮了重要作用；使用硫（鐵）鋁酸鹽水泥制成的超高強灌漿材料應(yīng)用于高速鐵路盆式橡膠支座的灌漿，1~2小時即可達到設(shè)計強度，從而極大的提高架橋速度，為我國的高速鐵路建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。

④ 仿古藝術(shù)建筑工程領(lǐng)域

硫（鐵）鋁酸鹽水泥具有水化液相堿度低及色彩可調(diào)的特性，適用于現(xiàn)代及仿古藝術(shù)建筑、景觀和雕塑等工程。硫（鐵）鋁酸鹽水泥水化液相堿度低，對玻璃纖維腐蝕小，特別適用于玻璃纖維增強混凝土及制品。同時具有顏色淺的特性，可以通過調(diào)整彩色礦物的含量（微量），直接生產(chǎn)出白色、彩色水泥。硫（鐵）鋁酸鹽水泥已成功應(yīng)用于南京青奧會、上海迪士尼、西安大明宮等現(xiàn)代藝術(shù)、仿古藝術(shù)建筑及景觀、雕塑工程中，對弘揚中國歷史文化具有重要的作用。

3.4 硫（鐵）鋁酸鹽水泥產(chǎn)業(yè)存在的問題

制約我國硫（鐵）鋁酸鹽水泥發(fā)展的原因在于沒有國家專項政策和科研經(jīng)費的支持，理論研究和應(yīng)用技術(shù)研究基本停滯；應(yīng)用標準缺失，市場拓展很慢；生產(chǎn)企業(yè)沒有管理和引導(dǎo)，企業(yè)規(guī)模小，生產(chǎn)工藝普遍落后；沒有話語權(quán)，國家及行業(yè)政策制定時沒有考慮到硫（鐵）鋁酸鹽水泥的行業(yè)特點，絕大多數(shù)都是按照普通水泥標準來制定等問題，導(dǎo)致硫（鐵）鋁酸鹽水泥受到普通水泥淘汰落后產(chǎn)能和裝備的影響嚴重。

4 鋁酸鹽水泥

4.1 鋁酸鹽水泥行業(yè)情況

目前鋁酸鹽水泥及鋁酸鈣粉企業(yè)主要集中在鋁礬土礦資源相對豐富的地區(qū)。全國生產(chǎn)企業(yè)共計17家，產(chǎn)能約120萬噸。其中，河南9家，貴州4家，山西1家，天津1家，湖南1家，江蘇1家。鋁酸鹽水泥全國市場銷售量，近三年的平均值為：46.3萬噸。

4.2 鋁酸鹽水泥特性

① 耐火材料不可缺少的粘結(jié)劑

② 鋁酸鹽水泥凝結(jié)硬化速度快

③ 抗腐蝕性能

④ 水泥行業(yè)高端產(chǎn)品。

4.3鋁酸鹽水泥產(chǎn)業(yè)存在的問題

目前，世界已探明鋁礬土資源的國家49個，但擁有一水鋁石(耐火材料生產(chǎn)所需的優(yōu)質(zhì)原料)的只有我國和圭亞那。其他國家均為三水鋁石(氧化鋁生產(chǎn)所需的優(yōu)質(zhì)原料)。我國鋁礬土資源主要分布在山西、河南、貴州和廣西等省區(qū)。目前我國的鋁礬土資源主體礦塊絕大部分配置給氧化鋁行業(yè)，鋁酸鹽行業(yè)多年來只能在小礦體群采的小企業(yè)中收購。而在群采群挖過程中，浪費現(xiàn)象十分嚴重。

5 白水泥

5.1 白水泥性能特點及應(yīng)用

白色水泥包括白色硅酸鹽水泥、白色鋁酸鹽水泥、白色硫鋁酸鹽水泥等，白度是白水泥最核心的性能指標。國家標準GB/T2015-2005中采用亨特白度值來表征白水泥的白度，亨特白度的表示方法如下：

國標GB/T2015-2005規(guī)定白水泥白度值不低于87。不同國家白水泥白度值如表2所示。

表2不同國家白水泥的白度

白水泥主要用于裝飾用途，如膩子、裝飾水泥板、水磨石板、飾面板、預(yù)制混凝土幕墻、各種仿木、仿石等結(jié)構(gòu)以及調(diào)制成彩色水泥進行地面、墻面、道路、廣場等工程中。近年來，隨著人們生活水平的提高，對于景觀裝飾的需求量大增，白水泥需求量有增加的趨勢。

5.2 白水泥國內(nèi)市場情況

目前我國取得白水泥生產(chǎn)許可證的水泥企業(yè)有37家，總生產(chǎn)能力近700萬噸/年。全球大約26%的白水泥產(chǎn)量位于中國。

我國白水泥的發(fā)展與水泥工業(yè)的騰飛幾乎同步。1984年全國白水泥產(chǎn)量僅為20萬噸，產(chǎn)生方式全部都是小型干法中空窯；1993年，全國白水泥產(chǎn)量增加至250萬噸，生產(chǎn)窯型出現(xiàn)了一批帶立筒預(yù)熱器和旋風(fēng)預(yù)熱器的干法生產(chǎn)線；到了2012年，全國白水泥生產(chǎn)產(chǎn)能已達到600多萬噸，1000t/d以上干法生產(chǎn)線生產(chǎn)能力占總產(chǎn)能的1/3。近年來隨著水泥行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能政策的實施，一大批小型生產(chǎn)線陸續(xù)關(guān)停，大型新型干法逐漸成為白水泥生產(chǎn)的主流方式。

6 結(jié)論

① 特種水泥在我國占比較小，如硫（鐵）鋁酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥產(chǎn)能分別為每年100多萬噸和接近100萬噸，生產(chǎn)線規(guī)模大多較小。特種水泥企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模雖然遠不如普通水泥企業(yè)，但部分特種水泥企業(yè)的技術(shù)水平（如研發(fā)實驗室與裝備、環(huán)保設(shè)施、技術(shù)人員隊伍等）遠高于普通水泥企業(yè)。特種水泥產(chǎn)品如硫（鐵）鋁酸鹽水泥、耐火水泥、純鋁酸鈣水泥等都是水泥中的高端產(chǎn)品，產(chǎn)品的技術(shù)含量、價值都是普通水泥難以企及的。

② 硫（鐵）鋁酸鹽水泥的市場具有很大開發(fā)潛力，其社會經(jīng)濟價值還遠遠沒有挖掘出來。鋁酸鹽水泥在高溫耐火領(lǐng)域具有不可替代的作用，在國防工程發(fā)揮了重要作用，并且還具有較好的開發(fā)前景。白水泥全球需求量增長旺盛，國內(nèi)外白水泥生產(chǎn)線朝著大型化方向發(fā)展。

③ 特種水泥在低溫甚至是負溫施工工程、海洋工程、軍事工程、耐火工程、快速施工工程、建筑文化工程等領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵性基礎(chǔ)原材料的作用，對國家極地戰(zhàn)略、海洋戰(zhàn)略、文化戰(zhàn)略以及發(fā)展航空航天及軍事技術(shù)有著重要支撐作用，特種水泥產(chǎn)業(yè)值得國家重視和鼓勵。

④ 特種水泥具有廣闊的市場空間，市場需求量隨著其應(yīng)用推廣將進一步增加，特種水泥國際市場競爭壓力沒有或較小。

⑤ 國家從根本上是鼓勵和支持特種水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的。但在現(xiàn)行政策制定以及政策執(zhí)行中，往往未將特種水泥與普通水泥分開考慮，導(dǎo)致出臺政策未考慮到特種水泥行業(yè)的特殊性，對其發(fā)展造成了巨大沖擊和不利的影響。

7 建議

① 特種水泥作為水泥工業(yè)中技術(shù)含量和附加值較高的產(chǎn)品，在國民經(jīng)濟建設(shè)的諸多領(lǐng)域起著關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的作用。然而特種水泥由于自身特點，存在著許多與普通水泥不一樣的情況，在監(jiān)管引導(dǎo)層面上不應(yīng)按普通水泥進行。目前尚無專門引導(dǎo)特種水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)政策，建議相關(guān)政府部門適時出臺政策引導(dǎo)特種水泥產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

② 考慮特種水泥的現(xiàn)實情況，相關(guān)部門在制定政策時宜將普通水泥和特種水泥區(qū)分開來，對于特種水泥采用能耗、排放、利廢等相關(guān)參數(shù)指標進行限制和引導(dǎo)，不宜按普通水泥情況以生產(chǎn)線種類及設(shè)備規(guī)模加以限制。

③ 建議國家相關(guān)部門如工信部、科技部、發(fā)改委、交通部、國家海洋局等結(jié)合國家重大發(fā)展戰(zhàn)略需求加強對特種水泥研究與開發(fā)的支持力度，尤其是對于我國自主創(chuàng)造的硫(鐵)鋁酸鹽水泥研發(fā)與推廣的支持力度，攻克特種水泥應(yīng)用中的技術(shù)問題并闡明其機理，使其能在國家相關(guān)發(fā)展戰(zhàn)略中做出更大貢獻。