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關于32.5復合水泥及若干產業政策的思考與建議

來源:湖南省建筑材料行業管理辦公室 丁美榮 湖南省建筑材料質量監督檢驗授權站 黃忠衛 發布日期:2014-03-25
 

核心提示:產品類國際標準制修訂一個重要通行準則是:重點對產品最終性能提岀技術要求,僅對材料組成提岀分類與定義要求范圍,否則有礙技術進步和涉及利益輸送;從標準制定的原則、標準的體系結構與國際水泥標準的趨勢、水泥工業發展方向、復合水泥的性能與優勢、市場需求與應用實踐、環境保護和資源綜合利用等方面討論,保留32.5復合水泥是科學和合理的,也是必須的。

一 對水泥產業政策及產能過剩的探討

1 對水泥產能過剩與有關產業政策的探討

水泥產能過剩其實質是熟料產能過剩,是新型干法生產線建設過多造成的。改造或添置粉磨系統只增加粉磨能力,其本身不增加水泥產能。粉磨站只是改變了加工、銷售地點,是一個物理加工過程,不產生化學污染物,屬專業化生產加工模式,是發展方向。因此,認為改造粉磨系統和粉磨站將導致增加水泥產能并在有關產業政策理解執行等方面,認為應嚴格控制是錯誤的,是典型的計劃經濟思維摸式。水泥屬市場化、充分競爭的產品,也是區域性較強的產品,銷售半徑僅200km左右。粉磨站對方便用戶尤其是農村等就近購買水泥、降低工程造價等。如湖南省112縣有干法生產線的水泥公司約49家,有大量區域不能覆蓋。粉磨站通過購買商品熟料粉磨加工水泥向市場銷售對維護行業良性竟爭、調節市場與就地利用工業廢渣、減少污染、發展循環經濟均發揮較大作用,對國家、人民都有利。十一五期間國務院、有關部門文件及產業政策均作了明確規定:鼓勵改造、建設水泥粉磨站,優先現有機立窯企業升級改造;且當時有關文件對改造、建設規模即對磨機規格沒有明確規定。國發〔20107號、工信部原〔2010564號、《產業結構調整指導目錄(2011年本)》及《部分工業行業淘汰落后生產工藝裝備和產品指導目錄(2010年本) 等文件,提岀在2012年淘汰∮3.0m以下磨機,均強調規定:支持企業運用先進適用技術,以質量品種、節能降耗、環境保護、改善裝備等為重點,對落后產能和裝備進行改造,并明確支持水泥企業在現有生產線采用高效粉磨節能技術進行改造,淘汰∮3.0m以下磨機。因此,水泥企業(包括粉磨站)淘汰∮3.0m以下磨機,對粉磨系統進行技術改造(如更換磨機、添置輥壓機、選粉機等)符合有關文件、產業政策,應當鼓勵支持。改造磨機后,粉磨能力肯定增加,但不增加水泥(熟料)產能。

2 以生產工藝和設備規格的大小作為評價先進與否、淘汰的前置條件

我國水泥生產技術、裝備、產品標準及實物質量均達到了國際先進水平。但現行產業政策、評價體系的系統性和科學性亟待完善和提高。其突出問題是:產業政策的連貫性和可操作性不強,甚至政府部門之間、前后矛盾甚至嚴重對立;以設備規格、規模大小和生產工藝作為評價水泥企業先進與否、淘汰的前置條件甚至是唯一條件。

企業的優勝劣汰只能由市場而不是由規模、設備的大小來決定。應從能耗、環保、安全、質量等方面制訂產業技術法規。國際標準、技術法規和WTO規則的制修訂與國內外科學技術實踐也是如此,以某種工藝、規格劃定是否先進及落后是違背科學規律的,也觸犯相關法律。

二 關于32.5復合水泥的思考與建議

1 取消32.5復合水泥將對水泥生產和應用產生巨大負面影響

最近住建部發布了《石灰石粉在混凝土中應用技術規程》,允許商混站和施工單位摻石灰石粉,若不允許水泥廠主導產品摻加,那真是怪事!建材人制訂本行業標準,道德很“高尚”,限制自已,將利益及相應管理領域拱手讓給建設系統,真需認真反思!

要提高42.5比例及推廣高性能砼,關鍵在完善應用設計規范,通過應用措施倒逼與提高預拌砼比例。若僅通過生產領域采取取消32.5復合水泥單一措施,很難降低32.5比例,說絕對一點,很難有積極正面作用,也不能解決濫摻及質量問題,相反只會造成更大混亂及濫摻。湖南省乃至全國估計約60-65%甚至更多的水泥用于工程現場拌制混凝土,因而,今后很長時期水泥消費結構32.5級水泥仍會占很大比重。取消32.5復合水泥將對水泥生產應用產生巨大負面影響,引發極大混亂,并將基本上取消水泥企業稅收優恵政策,因目前主要是32.5復合水泥免稅。

32.5水泥完全可配制C30C40砼和用于結構工程,C30砼應用量最大,C40()以下砼占全部砼的90%左右,由于市場不認可其它品種32.5水泥及成本、資源等因素,水泥企業生產什么替補品種呢?對水泥企業規范運行人為設置了障礙。市場需求是引導制定標準的主要依據之一,假如用行政手段強行推廣應用42.5水泥,必將造成極大浪費,且因不便摻加摻合料等引起的工程質量問題只會加劇,還加劇了水泥工業對環境的不良影響。我國經濟尚不發達地區和廣大農村更是32.5水泥消費的主要市場之一,由于受水泥運輸半徑的限制,勢必帶來巨大影響。

理論上分析:粉磨站僅生產42.5水泥,競爭力與生存價值受嚴重影響。很多粉磨站都是近幾年根據產業政策要求,投資改造取得許可證的,磨機規格均大于3.0m,且絕大多數都配置了高效輥壓機,淘汰落后粉磨站產能一說非常牽強。現又面臨取消主要適銷品種,將影響其繼續生存和社會穩定,造成極大資產浪費。但實際上若僅取消32.5復合難以削弱粉磨站競爭力,相反會限制大廠摻加混合材而不能生產市場適銷品種,影響其競爭力,且將導致技監等部門選擇性執法查處,干法廠因標的大、便于查等原因干擾會更頻繁。目前粉磨站經營難度很大,通過熟料供應即可控制粉磨站,干法廠一定范圍內往往采取“節能減排”“協同漲熟料價”,而水泥價不漲甚至降價。當然,該做法有違經濟規律,極不利于長遠與產業鏈的合理分工、合作共贏,越想吃獨食往往變味難咽,并搞亂市場。目前立窯廠是無證生產,比例很低了,通過市場競爭,會淘汰岀局。

2 復合水泥的性能與優勢

復合水泥具有制造過程的經濟性和環保性,使用過程的性能好、特殊工程的適應性等特點;以其熟料消耗低的生產特點,混合材選擇靈活,既降低了制造成本,減少水泥生產的能源、材料消耗和污染物排放,符合綠色化生產發展方向;以其和易性好的施工性能和水化熱低的優點,適合大體積工程的應用,摻兩種()以上混合材有利于改善顆粒級配、形貌和復合疊加效應,來調節提高水泥性能以滿足不同工程的需求;尤其摻有礦渣類材料的復合水泥,綜合改善了水泥性能, 可確保混凝土工程的耐久性和體積穩定性。

而高標號水泥的制造是以高熟料消耗為基礎的,是以高能源和資源消耗、高排放為代價的,性能上也決定其不適宜配制低強度等級混凝土,既影響混凝土的施工性能(粘聚性),又不經濟。

造成國內建筑質量、使用壽命低的原因是多方面的,如缺乏長遠理念及規劃,短期行為嚴重及規劃設計要求低,建筑物未到使用壽命的拆建,盲目降低成本及偷工減料,加上體制、建設法規執行監管和社會信用缺失等方面問題。簡單地歸咎于水泥質量,是不客觀的。眾所周知,混凝土耐久性與材料、環境、配合比、施工和工程質量管理均有關系。

3 取消32.5復合水泥, 將打亂和破壞已經建立的產品結構、標準體系與應用設計規范

所有產品都有系列、級別、規格、型號,需求是市場選擇與配置的結果。美國將通用水泥和特種水泥分別包括在ASTMC150《波特蘭水泥》和ASTMC596《混合水硬性水泥》中,EN197設置了CEM II波特蘭-復合水泥和CEM V復合水泥,我國水泥標準與歐洲大體一致。32.5復合水泥是系列產品之一,缺此品種則標準是不完整的,將會打亂和破壞了已經建立的產品系列與應用、設計規范。水泥分類應將性能相近的歸為一類,復合水泥具有通用水泥的屬性,既可用于一般的結構工程,又可滿足大體積等工程的需要;按水泥的分類和命名規則,應屬于通用硅酸鹽水泥范圍,實際也是通用水泥的重要組成部分。

4 國內外水泥與混凝土應用現狀分析

2012年湖南省水泥產量10530萬噸,其中32.5復合水泥約占68%,52.5等級水泥約占1.6%,42.5普通及復合水泥約占29.5%;其它品種如32.5粉煤灰、火山灰、礦渣水泥湖南省幾乎不生產。臨澧冀東日產5000線去年32.5復合水泥比例為77%,湖南省石門、臨湘、湖南、云峰海螺公司32.5復合水泥近幾年均在63-71%左右;長沙河田公司最高達95.7%。全國復合32.5水泥產量估計達13-14億噸左右,占據絕大部分市場份額。

根據湖南省調查初步統計:32.5水泥市場流向,混凝土攪拌站約12%,施工單位約60%,經銷商和零散用戶約28%。砼攪拌站和工程公司所購復合32.5水泥用于工民建筑在70%-75%,特殊工程(大地積、地下工程等)約15%-18%,干粉砂漿(料)等約5%-10%;其中工民建筑和特殊工程用于配制C30混凝土約占60%,用于配制C35C40砼約占8%;砼攪拌站、工程公司用于一般結構約和小型水利工程占73%,用于路基、邊坡和排水溝槽等占20%;經銷商和零散用戶用于農村建房及工民建筑在70%以上(約50%用于配制C25-C30砼),用于裝修和其它用途約占30%;據建設部門統計,湖南省乃至國內C25-C35混凝土合計占全部混凝土用量的65%左右,歐美C30-C35混凝土用量約占全部混凝土的70%左右。

5 綜合利用廢渣的優勢與綠色低碳經濟的迫切需要

復合水泥以其熟料消耗相對較低,可減少能源、材料消耗和污染物排放,具有綜合利用工業廢渣的巨大優勢,且可改善水泥的某些性能。我國水泥工業面臨減排的巨大壓力,綠色、低碳經濟與資源綜合利用是國策。據最近有關資料介紹,2012年我國CO2排放約105億噸左右,居世界第一,遠超過美國的57億噸。僅水泥工業年排放CO214億噸,約占全國排放總量的13.3%左右,水泥工業氮氧化物排放總量居工業部門第二。水泥屬高能耗、高排放產品,世界水泥工業發展方向之一是增加混合(復合)水泥產量,相對減少熟料及煤耗,取消32.5復合水泥將導致大量分散的工業廢渣無法消納利用。

6 摻合料(混合材)更適宜在水泥生產過程摻加

目前在使用普通水泥拌制混凝土時,普遍摻入礦粉、粉煤灰等礦物摻合料(以次充好的情況大量存在),以到達降低成本、改善混凝土施工性能和耐久性、滿足工程特殊要求;而這些目的完全可以在復合水泥的生產過程中實現,而且水泥生產過程質量控制的手段更完善,配比更均勻,質量更有保障。如果商混站配置磨機制備摻合料,或由水泥企業供應部分混合材粉但需單獨運輸,將造成新的浪費及混亂局面。

水泥工廠生產控制、管理、質保體系等條件較完善,建材行業多年的管理優勢,將量大面廣、分散的工業廢渣甚至外加劑在水泥工廠摻加更適宜,況且所有混合材都有相應標準。商混站、施工單位質保體系等各方面條件差距都較大,利益驅動導致亂摻的現象會更加嚴重,甚至難以控制,將引發大面積工程質量問題及隱患。水泥企業和商混站存在混合材品種、摻量較亂等問題有些企業濫摻還較嚴重,只有強化監督措施與規范管理。

7 假如取消復合32.5水泥后的市場品種結構與狀況預測分析

礦渣供應緊張,32.5礦渣水泥生產也很不經濟; 32.5粉煤灰、火山灰水泥湖南省乃至國內生產使用量極少。我國人口基數大,人均收入遠低于發達國家,但人均年耗水泥1.7噸,遠超發達國家高速發展時期人均年耗700kg的水平,除了大規模建設因素外,不科學、合理地使用造成浪費也是主因。C30混凝土應用量最大,假如取消使用量達65%的32.5復合水泥,將給用戶帶來極大不便、困惑,其后果難以想象;32.542.5比例是由市場需求及我國國情決定的,由于品種結構不齊,市場勢必衍生其替代品種。作者預測分析將岀現以下狀況:其一是少部分用戶可能改用42.5水泥,自行加工或部分采購混合材粉,有些用戶由于礦粉、粉煤灰難以確保供應或計量設施等條件不具備,而減少或不摻摻合料,導致熟料用量非正常增加,有些用戶為降低成本可能亂摻混合材粉。另一方面,由于市埸配置資源的決定性作用,過去使用復合32.5水泥的絕大部分用戶很可能仍選擇使用32.5水泥,最后局面很可能是水泥企業將真的32.5復合水泥假冒粉煤灰、火山灰、礦渣32.5水泥銷售,掛羊頭賣狗肉與監管問題將更嚴重。若岀現上述困境,是全行業上下最不希望看到的。絕大多數企業反映嚴重脫離生產技術實際情況,很難適應與執行。

8 建議

GB175-2007修訂必須貫徹制修訂標準的基本原則即科學性、適應性與民主性。產品類國際標準制修訂一個重要通行準則是:重點對產品最終性能提岀技術要求,僅對材料組成提岀分類與定義要求范圍,否則有礙技術進步和涉及利益輸送;從標準制定的原則、標準的體系結構與國際水泥標準的趨勢、水泥工業發展方向、復合水泥的性能與優勢、市場需求與應用實踐、環境保護和資源綜合利用等方面討論,保留32.5復合水泥是科學和合理的,也是必須的。

三 目前對水泥質量與混凝土耐久性的認識誤區

1 過分期待水泥質量對混凝土性能的影響

由于歷史的原因,水泥和混凝土分屬兩個行業,導致生產者和使用者缺乏充分溝通、了解,以至于互相誤導甚至排斥。突出表現在兩個方面:過分期待水泥能滿足工程的全部要求或主導混凝土的功能;混凝土一旦出現質量問題,便主觀或潛意識地推斷是水泥質量問題引起的,較少全面系統查找原因及影響因素。

首先,水泥生產應用雙方要多了解對方的相關知識。水泥是半成品,混凝土及制品是成品,相關水泥產品標準所列性能與品質的要求只是其基本保證及普遍要求,而不僅僅是對優質水泥的要求標準。對水泥生產者的要求是,水泥品質的優劣應從其配制現代混凝土的性能要求來衡量;對混凝土制造商的要求是,應提高其技術和管理水平,優化配比及原料,強化施工過程控制等。其次,我國水泥標準和產品種類齊全,而且主要根據水泥的性能和用途來區分,完全能滿足現有工程的需要,不同種類和品種的水泥具有不同的性能和用途。生產方應考慮混凝土綜合性能的要求提供合適的產品,使用方應根據混凝土工程的特點、環境及施工條件,選擇滿足要求的相應產品。所有標準均鼓勵通過供需雙方協商標準規定以外的技術要求指標,作為補充條款,并在采購合同中明確,或制訂嚴于國標、行標的企業標準。

影響混凝土性能的因素較多、原因較復雜,水泥質量對混凝土的性能有著直接或潛在的影響,而且對混凝土的不同性能影響程度也不同。對工程出現的質量問題,應進行綜合科學的分析,水泥企業與混凝土施工單位雙方應加強溝通,以達到有效解決問題的目的。

2 早期強度越高水泥質量越好

水泥膠砂強度高是水泥實物質量一方面的體現,卻不是混凝土質量的唯一保證。有的施工單位則普遍認為水泥的早期強度越高,混凝土強度發展得越快,其質量越有保證。而且水泥早期強度越高,施工速度可以加快,成本可大幅度下降。在市場競爭日益激烈的情況下,水泥生產企業為了迎合施工單位的需要,對水泥膠砂強度的追求已遠超出國標的要求,早強與高強被視為優質水泥的唯一要求。這種對優質水泥的片面認識嚴重誤導著水泥企業及技術人員。然而正是這種錯誤認識給水泥生產與混凝土工程帶來了一系列的問題,水泥生產更加依賴于優質的石灰石與硅鋁質原料資源,導致燒成、粉磨能耗增大。早強水泥在配制混凝土時,雖然混凝土的強度等級在不斷提高,但也是引起混凝土溫升大、結構應力增大、早期開裂增多、耐久性較差的主要原因之一,還造成資源浪費。現代混凝土科技與大量而普遍的工程均表明:低標號水泥也可配制高標號混凝土,提高混凝土的長期性能的根本手段是:最大限度地降低其水膠比,使其結構密實、孔隙率低。

本文作者亦撰寫[再論當前通用水泥標準修訂等若干問題—兼與《通用硅酸鹽水泥國標的反思與建議》作者商榷]一文

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