低环境负荷型水泥关键制备技术主要包括低环境负荷型高效水泥熟料制备技术、低环境负荷型高性能水泥制备技术两个方面。

在低环境负荷型高效水泥熟料制备技术方面，主要是将现在回转窑中低于1100℃范围的剩余CaCO₃分解和预烧过程移出回转窑外，并采用专门的高效传热预烧炉来完成，使得熟料矿物的形成动力学及窑的传热传质规律相适应，从而可大幅度提高窑产量，实现快烧急冷，为生产高活性熟料创造条件。研制开发了煤粉普适性四通道高效燃烧器、适用劣质无烟煤的低环境负荷水泥生产技术高效燃烧系统(劣质/无烟煤分解烧成装置、高效燃烧器和高效窑外分解窑等)及新型煤种普适性分解-预烧炉及配套设施。

在低环境负荷型高性能水泥制备技术方面，主要是以硅酸盐水泥熟料为基础，辅以功能调节组份材料，通过科学的复合技术制备出的一类新型水泥。这种新型水泥具有良好的施工性能、优良的物理力学性能、突出的耐久性能，从而满足现代建筑工程的施工与耐久性要求。同传统硅酸盐水泥相比，低环境负荷高性能水泥在力学强度指标不变的条件下具有低钙、低水化热、高致密性、低渗透性等特性。这种新型水泥可以利用大量的工业废弃物，同时可以大量减少水泥中高能耗熟料的用量，42.5等级高性能复合水泥中，工业废弃物掺量不低于50%。

1) 煤粉普适性四通道高效燃烧器已推广应用于华新恩施、华新武穴、华新宜都、华新云南、华新襄樊水泥熟料生产线等新型干法水泥生产线。特别是拥有世界第一条万吨线的泰国豪森水泥有限公司经考察比较后，采用该系列燃烧器取代世界知名的丹麦史密斯燃烧器。

2) 适用劣质无烟煤的低环境负荷水泥生产技术高效燃烧系统(劣质/无烟煤分解烧成装置、高效燃烧器和高效窑外分解窑等)和新型煤种普适性分解-预烧炉及配套设施已经在华新恩施、华新宜都、华新云南和云南思茅水泥熟料生产线上推广应用。

3) 低环境负荷型高性能水泥相关成果已推广应用于华新钢花年产60万吨水泥粉磨生产线和华新武汉年产300万吨水泥粉磨生产线等新型干法水泥生产线。

1) 研制开发的煤粉普适性四通道高效燃烧器，对煤的普适性好，可100％使用灰分为35％～45％的劣质无烟煤，可自动调节火焰；

2) 在保证熟料产量和质量的前提下，低环境负荷水泥生产技术高效燃烧系统(劣质/无烟煤分解烧成装置、高效燃烧器和高效窑外分解窑等)可100%使用灰分达35%-45%劣质无烟煤，其研究水平达到国际领先水平；

3) 在保证熟料产量和质量的前提下，新型煤种普适性分解-预烧炉及配套设施在西部高原条件下(海拔达1000m)可使用全硫大于3.0%的高硫煤，其研究水平达到国际领先水平；

4) 42.5等级高性能复合水泥中，工业废弃物掺量50%，在工业废弃物的总量中，粉煤灰等废渣的比例不小于废渣总掺量的40%；

5) 高性能复合水泥性能得到全面改善，与相同等级普通硅酸盐水泥相比，在相同水泥用量和相同水灰比条件下，水化热下降25%以上，硬化水泥石1年龄期Ca(OH)₂含量下降50%以上，抗渗性能提高25%；

采用本项目提出的水泥熟料煅烧新技术，对已有新型干法预分解窑水泥生产线进行技术改造，只需很少投资就可使其生产能力增加50％，对于新建预分解窑生产线，更可以大幅降低烧成系统的建设投资。我国目前已投产的新型干法预分解生产线规模为5000万吨/年，若采用本熟料煅烧新技术进行扩产改造，总投资约需45亿元，即可增加2500万吨/年能力，而新型同规模的新型干法生产线则需总投资118亿元，故可节省投资人民币73亿元。

采用本项目提出的低环境负荷型高性能水泥制备技术后，可大量利用粉煤灰、矿渣、煤矸石等工业废料，有效减轻其他类工业固体废弃物的排放及其环境污染，从而使水泥在工业循环体系中真正成为具有环保特色的工业。

● 利用原有窑尾框架将原有四级旋风预热器改造为新型高效、低阻五级旋风预热器，旋风筒采用多心、270°大包角涡壳。

● 分解炉采用我校自主开发的串级分解炉，该炉型集喷腾、流态化等多种效应于一体，特别适用于无烟煤燃烧。

● 最大限度地利用原有设备及设施，使烧成系统投资大大降低。

● 生料配料采用石灰石、粉煤灰、铜渣三组配料，充分利用工业废渣，降低了生产成本，并有利于环境的保护。

在江西久久水泥有限公司Φ3×45.7m预分解窑应用，达到并超过了预定技术指标：（1）熟料产量：1100t/d；（2）熟料强度：55Mpa（28天强度）；（3）烧成热耗：3385KJ/kg.cl。

随着水泥强度新检验方法（ISO679）和水泥产品新标准（GB175-99）的强制实施，水泥企业特别是立窑水泥面临严重挑战。为此，武汉理工大学水泥所黄从运博士领导的课题组经过多年潜心研究，发明了《高效水泥生料催化剂技术》，该项目已通过山东省科委组织的新技术鉴定（鲁科成鉴字[1997]第334号），并被湖北省和山东省科委列为星火计划重点推广项目。专家鉴定认为，该项成果是我国立窑水泥生产继复合矿化剂技术和晶种技术之后，降低水泥生产成本，提高水泥产质量的第三次重大技术进步，填补了国内空白，具有国内领先水平。该催化剂并被国家列为绿色建材产品。

该技术已在山东、陕西、北京、河南、安徽等省市部分水泥厂家应用。全国现年产水泥7.0亿吨，若满足全国水泥生产需要，每年需催化剂500万吨，可创年产值18亿元，年创税利5亿元。另外，每吨水泥生产成本下降10元，则全国水泥企业可年创效益70亿元，两项共年创效益近90亿元，经济效益十分显著。

（1）高效催化剂在水泥生料中掺加量为0.4～0.7%，并且优于复合矿化剂技术和晶种技术。

（2）熟料热耗可降至750～800kcal/kg-c，水泥企业使用后煤耗可降低10～20%。

（3）水泥窑台时产量可提高10～25%，熟料烧成率达到98%以上。

（4）水泥强度提高4～6MPa，凝结时间缩短1～2小时。

（5）吨水泥电耗可下降5～10kw·h以上，吨水泥生产成本可降低8～15元。

该技术适合于所有水泥生产企业，水泥生产企业实施该项高新技术，无需改变现有工艺与设备，一般只需2～4天就可见到明显效果。

高性能水泥基复合材料（HPCB）是结构功能一体化的高新技术材料，与同类传统材料相比，它具有抗弯（折）强度高，韧性和耐久性好、环境协调及性能可设计的特点，可为重点工程建设提供关键技术支撑。本技术已开发应用于大量工程，具有以下特点：

· 经济效益突出。工程应用的直接经济效益已达10585万元，间接效益估算3～4亿元。

· 社会效益显著。我国是水泥用量最大的国家。采用该技术，可大大提升材料的使用效能，延长工程寿命，有效节约能源、资源，促进可持续发展和社会进步。

· 发展前景广阔。HPCB材料有巨大的应用潜力，能替代一些能耗高、与环境和生态不相适应或成本高的材料种类。

本成果已在国内外公开发表学术论文50余篇，20余篇被SCI、EI收录及引用。本成果的综合技术水平和关键指标远优于国内外其他同类者（通过多项省部级鉴定）。

水泥混合材激发剂，是一种由多种矿物及活性材料、经特殊加工而制成的对水泥混合材活性起激发作用的新产品。它是无毒无害无污染的无机材料，其主要特点是：在有效激发混合材活性的基础上，既能达到提高“高掺量混合材水泥”各龄期强度的要求，又能达到有效改善水泥的安定性、缩短凝结时间、增加水泥产量、节能降耗、降低水泥生产成本、增加企业效益的目的。该项目已通过省部级新技术鉴定，并被国家科技部列为国家火炬计划重点推广项目。

我国去年生产7.0亿吨水泥，若使用激发剂后，按增加10%混合材计算，则全年可使7000万吨的工业废渣变废为宝。按使用1.0%激发剂计算，每年新增产值21亿元，年创税利达6亿元：另每吨水泥生产成本下降7～15元，则全国水泥生产企业可年创效益达75亿元，两项共创效益近100亿元，具有显著社会经济效益和环境效益。

现有水泥生产企业和水泥粉磨站，无需进行工艺及设备改造即可实施该项技术，使用3～5天就可见到明显效果。

（1）正确选择激发剂的种类与加入量。激发剂在水泥粉磨前由微机按1～2%的比例在磨头前均匀加入。

（2）有效激发混合材活性（由于各地混合材的种类及所含的化学成分不同，熟料的烧成情况不同，需要用不同种类的激发剂）。它能提高水泥各龄期的强度10%以上，尤其是熟料游离钙偏高的企业，强度增加更加明显。

（3）提高混合材的掺加量。根据各厂使用的混合材种类不同，在原有基础上一般增加10%～20%的掺加量，并且生产的32.5R、42.5R等级水泥长期性能稳定。由于大量使用工业废渣，可以获得国家减免产品增值税和所得税的优惠政策。

（4）缩短水泥凝结时间。使用该产品后可以缩短水泥的凝结时间1小时左右。并且可以缩短初凝和终凝的间隔时间，有利于快速施工和缩短脱模时间。

（5）有效地消解熟料中的游离氧化钙，改善水泥的安定性，加快水泥库的周转。

（6）适当地增加石膏的掺加量。根据混合材和熟料中SO₃含量情况，找出石膏的最佳掺入量。

（7）水泥有关物理性能见下表

配    比（%）					抗折强度（MPa）		抗压强度（MPa）
熟料	矿渣	粉煤灰	石  膏	激发剂	3天	28天	3天	28天
95			5		5.2	7.7	27.4	54.5
40	55		5		2.7	5.8	12.1	36.4
40	55		5	微量	4.8	7.9	25.6	56.3
30	65		5	微量	4.7	7.8	24.4	55.0
60		35	5		2.4	5.6	11.9	34.7
60		35	5	微量	4.6	7.5	23.7	52.1

武汉理工大学外部活化新技术课题组，经过多年的研究与生产实践，采用外部活化新技术，通过使用复合激发剂，可以增加水泥中混合材掺量，生产矿渣硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。使用该新技术，可以提高掺入量，即在生产水泥标号不变的情况下，增加掺入量15～20%左右，使掺入量总比例达30～55%；若保持原掺入量不变的情况下，可以提高一个标号出厂，该技术已在湖北、四川、云南、河南、重庆、陕西等地实施，为企业取得了明显的社会与经济效益。

外部活化新技术，在国内外均有报道，但成熟的生产企业不多见，我们课题组的研究成果，2000年发表后，被美国EI权威机构收录，国内不少厂家也经过探索，但因种种原因实施不下去，其原因是激发剂掺量超标（国家规定不大于1%）；二是价格昂贵，企业承受不了。

实施该项新技术，可用表1数据说明：

组 类	掺量 %	0.08mm筛余 %	安 定 性	凝结时间h:min		SO3	抗折强度MPa		抗压强度MPa		备 注
				初	终		3d	28d	3d	28d
A	矿渣18 矿渣32	7.0 6.0	完 完	1:50 2:30	3:00 4:23	2.74 2.84	6.1 4.65	8.0 7.9	30.3 24.45	50.6 50.1	实施前 实施后
B	矿渣35 矿渣50	2.7 1.2	完 完	3:35 3:47	4:53 5:04	2.60 2.58	5.1 4.9	8.6 7.9	23.4 21.5	48.8 46.3	实施前 实施后
C	粉煤灰15 粉煤灰30	3.0 2.5	完 完	2:30 3:50	3:46 5:20	2.60 2.77	4.0 4.6	7.3 7.7	21.5 22.1	46.6 47.8	实施前 实施后
D	矿渣35 矿渣35+煤渣20	6.7 2.8	完 完	3:20 3:20	4:40 5:02	2.55 3.17	2.5 3.3	6.9 7.1	11.8 16.5	39.2 41.1	实施前实施后

目前，国家对采用混合材，特别是粉煤灰大力支持，还在税收制度方面给予优惠，对于中小水泥企业尤其重要，加上中小企业熟料质量不高，更需采用此项技术，因而市场潜力广阔。

采用此项技术，只需投入一台小型电磁振动给料机，价格在2000元左右。

a. 若生产水泥标号不变，多增加混合材15～20%，每吨水泥可增5～10元人民币。按年产10万吨计算，全年可增50～100万人民币。

b. 若混合材掺入量不变，增加标号，每吨水泥可增10～15元人民币。按年产10万吨计算，全年可增100～150万人民币。

 

燃煤锅炉供热同时生产铝酸盐水泥/活性粉煤灰方法，是在燃煤中添加钙质和铝质原料，然后一起进入锅炉燃烧，在燃烧过程中钙质和铝质原料化合主要形成铝酸盐矿物，同时粉煤灰玻璃体表面固溶少量钙离子得到活化。从锅炉烟道排出的灰及炉底渣即为铝酸盐水泥/活性粉煤灰产品，所得产品可用作水泥混合材、混凝土掺和料，也可用于配制砌筑水泥或砂浆，水泥制品或墙体材料的胶结料等。本技术使锅炉排放的粉煤灰或炉渣变成活性胶凝材料同时，还有固硫的作用，大幅度减少锅炉废气中氧化硫排放量；由于形成铝酸盐矿物是放热反应，因此本发明不但不影响锅炉供热，还有助燃、节煤作用；工业试验表明燃煤锅炉采用本技术后不会引起炉内结焦，锅炉运行正常。本技术已申请国家发明专利（申请号：02115929.7）。本技术适用于煤粉锅炉、旋风锅炉、循环流化床锅炉等。

本发明针对上述粉煤灰加钙改性方法存在的问题，根据水泥矿物形成的物理化学过程与锅炉热力过程相适应的原理，采用新的技术路线和方法。本发明的创新点和优越性如下：（1）针对燃煤中钙质原料因受限制无法多掺的问题，提出用低钙的铝酸盐水泥体系代替高钙的硅酸盐水泥体系。由于形成铝酸盐水泥矿物需要的CaO少，煤中加入不多的钙质原料，即可满足形成CA等铝酸盐活性矿物需要。（2）燃煤中加钙质原料的同时加铝质原料，补充形成铝酸盐矿物所需的Al₂O₃，铝质原料在煤燃烧时不但不排斥钙质原料，相反在大于800℃时由于化学亲和力作用，铝质原料与钙质原料互相吸引而黏结、有利于CA等铝酸盐水泥矿物形成。（3）CA等低钙铝酸盐在大于800-900℃即开始形成，比C₃S等硅酸盐形成温度低200-300℃。同时CA等铝酸盐矿物形成机理和过程比C₃S、C₃A简单得多，因此钙质和铝质原料在锅炉中化合形成铝酸盐速度快，反应充分，无须添加萤石、石膏等造成二次污染的矿化剂，得到的铝酸盐水泥/活性粉煤灰游离CaO低，强度高。（4）燃煤中添加的钙质原料的化合对象与产物与上述发明专利不同，主要不是与煤灰化合形成硅酸盐，而是与外加的铝质原料化合形成铝酸盐，因此本发明可称作“借鸡生蛋”制水泥方法。（5）煤灰中熔融状态的玻璃体在高温下也能与CaO粒子碰撞发生固溶，使玻璃体表面活化，提高粉煤灰活性。（6）本发明方法由于加入了钙质和铝质原料，在高温时（800-1380℃）它们能化合煤燃烧时析出的SO_X（x=2或3），固硫温度范围比在锅炉烟道喷钙脱硫温度范围宽，从而大幅度提高脱硫效率，减少烟气中硫氧化物含量，对保护环境有利。如果煤中含硫量高，钙质和铝质原料化合较多的硫氧化物，制得的铝酸盐水泥/活性粉煤灰中含有一定量的3CaO·3Al₂O₃·CaSO₄矿物，这对提高水泥性能有利。

本技术在某电厂220t/h锅炉试验，所得产品自身有胶凝性，体积安定性合格；灰产品45%与50%硅酸盐水泥熟料和5%石膏配合，得到的复合水泥达到32.5强度等级标准（新标准）。烟气脱硫效率80%左右。

原则上本专利技术在所有类型锅炉上均可应用、实施。

实施条件：(1)、增加钙质、铝质原料储库，以及产品储库若干个；

(2)、增加钙质、铝质原料计量设备；提升、输送设备若干套；

(3)、钙、铝质原料破碎、粉磨设备；

（1）粉煤灰资源化：变为活性高、安定性合格的胶凝材料，可大掺量用于水泥和混凝土，也可开发其他胶凝材料；

（2）灰渣零排放：节约大量废渣排污费和用于储灰的土地；

（3）烟气脱硫：使锅炉烟气中氧化硫含量大幅度降低，烟气脱硫率达80%左右，实现清洁生产，同时可以节省几千万元脱硫设备投资。

 

研制开发的多级分解炉专门技术，用于水泥工厂预热器窑和预分解窑烧成系统的技术改造。使原有烧成系统熟料产量、质量得以提高。

新建或改造回转窑熟料烧成系统。

已完成多条回转窑烧成系统技术改造，并达到或超过了双约定技术指标。

l         熟料烧成热耗：降低400-1400KJ/kg.cl

l         熟料产量：提高30%-100%

l         熟料28天强度：提高3-5MPa

   该技术具有改造停产周期短、 可用于劣质燃料燃烧、提产幅度大、投资省等特点。

EPIC系列四通道煤粉燃烧器系列产品是武汉理工大学“国家863工程”最新建设成果，是硅酸盐工程中心燃烧器研究所在其”211“建设项目成果——燃烧器的基础上经过一系列改进推出的升级产品。专家们经过近几年收集的大量建材、冶金、化工厂家的实际生产使用统计数据，经过计算机的数值模拟和大量试验，优化原有参数。与原来的燃烧器相比，EPIC系列四通道煤粉燃烧器体积更小，重量更轻，燃烧效率更高；其节电、节煤的优点更加突出。

产品特点：

对煤质的适应性强  可100%应用贫煤和无烟煤。

火焰形状可调性好  可根据工况灵活调节。

使用寿命更长      关键部位进行耐磨喷涂，延长其使用寿命。

节    煤          一次风比例仅为5%～7%，直流风和旋流风调节方便灵活，燃烧效率高，与传统燃烧器系统相比节煤达10%。

节    电          系统装机容量配置显著降低，与传统燃烧器系统相比节电可达15-20%。

高    产          燃烧热力集中，强化了熟料煅烧条件，可明显提高窑台时产量。

高    效          有效提高熟料强度，提高熟料标号3～5MPa。

煤粉燃烧技术及装备主要用于各类回转窑，包括：建材行业的水泥回转窑，冶金行业的活性石灰回转窑及耐火材料行业的耐火骨料煅烧回转窑等。其中水泥回转窑的数量及规模近年来在我国得到迅速发展，2002年国内有水泥回转窑生产线2000余条，2003年我国新增新型干法生产线184条，2004年新增240余条新型干法生产线，在未来几年这种增长势头将持续保持。因而，从规模上看，对煤粉燃烧技术和装备的需求是巨大的。

由于能源和资源方面的原因，近年来我国建材行业，尤其是水泥生产行业普遍面临燃料价格飞涨的严峻局面，不得不选择价格较低的劣质燃料，可以预想3年以后我国大多数水泥生产厂家只能使用低劣质燃煤维持正常生产。从这个意义讲，相关行业对燃烧技术进步上的需求不仅是强烈的而且是持续性的。

l      湖北华新水泥5000t/d预分解窑（窑头燃烧器）

l      湖北华新宜都线3500t/d预分解窑（分解炉燃烧器，使用贫煤）

l      云南开远水泥2500t/d预分解窑（窑头燃烧器、分解炉燃烧器各两条）

l      湖北华新恩施线2000t/d预分解窑（窑头燃烧器，分解炉燃烧器各一条，使用无烟煤）

l      越南承天顺化陆氏水泥1300t/d预分解窑（使用无烟煤）

l      湖北武钢集团矿业公司600t/d活性石灰窑

l      云南大理红山水泥1300t/d预分解窑（海拔2000米）

l      江苏双龙集团金陵水泥600t/d预热器窑

利用不同强度等级水泥配制适应不同工程要求的高性能混凝土。利用多种工业废渣研制了新型混凝土膨胀剂WHU、新型多功能混凝土添加剂、多功能防冻剂FD-1，用于制备低成本高性能混凝土、C80免振捣微膨胀混凝土、C20～C50高抗冻性混凝土和低氯离子渗透性混凝土。采用多种活性激发及改性技术，开发了高活性混凝土掺和料的制备装置和方法，用于制备矿渣微粉。成功地将大掺量矿渣微粉混凝土用于“武钢二热轧工程”大体积C60混凝土施工，从中发现了矿渣微粉具有“自催化效应”。

主要适用于商品混凝土和现场搅拌混凝土的生产与施工、相关研究等领域，要求使用者具有一定的技术基础和专业知识，一般在正规商品混凝土生产企业和中型以上的施工单位都具备这样的条件。已进行的工业中试过程受到生产企业的密切关注，显示出该技术对市场的较高吸引力，具有良好的推广前景。

本技术降低混凝土成本5～8元/m³，已在3个商品混凝土生产企业应用180万m³，累计降低成本或增加利税1200余万元，消纳由工业废渣制备的矿物掺合料10万吨，直接经济效益和社会效益显著；同时，混凝土各项耐久性指标大幅度提高，按照传统理论和方法测算的混凝土使用寿命将明显延长，其潜在的经济和社会效益可观。

1) 混凝土中矿物掺合料的掺量达25%～50%，在低水胶比下新拌混凝土坍落度达到18cm以上，1.5h的混凝土经时坍损小于4cm。

2) 混凝土氯离子渗透值小于1000库仑，混凝土冻融循环达到300次以上，混凝土28天龄期时达到零收缩；

3) 采用450kg/m³的32.5 P.S水泥配制出强度等级50MPa以上的混凝土；采用0.25以下的水胶比配制出坍落度23cm以上、强度等级C80以上的超高强自密实混凝土；在-5℃～-20℃的低温下配制出不同强度级的抗冻混凝土。

本技术不用改造生产设备，或者只在原有设备生产线上增加极少的辅助设备，重点通过材料调整配方，所用外加剂均通过市场易得通用材料按照一定的比例复合，因此推广比较便利，普通专业技术人员按照本研究提出的技术路线，采用本企业常用原材料进行适当的实验后，能够很快掌握有关应用技术并熟练对原材料及工程要求的变化。

该成果的推广应用，将显著提高混凝土生产行业的技术水平，普遍改善工程结构的使用年限，总体降低生产成本并消化大量工业废渣。以上海市为例，如果每年约2000万m³的商品混凝土中有一半采用该成果中的低成本技术，每年将节约生产成本6000万元以上，消纳工业废渣100万吨，其社会及经济效益明显。

研制出具有微膨胀，改善新拌混凝土工作性，改善混凝土耐久性特别是抗渗性、抗冻性等性能的新型矿物掺合料；研究免振捣高性能混凝土材料组成、结构和性能之间的关系，将流变学及最紧密堆积原理应用于免振捣高性能混凝土的配合比设计，配制出从工程应用范围最广、成本低廉的中低强度等级混凝土到高强度等级、超高强度等级的免振捣混凝土；将研制的绿色多功能矿物掺合料掺用到免振捣混凝土之中，配制出工作性能良好，能有效控制坍落度经时损失，具有微膨胀或补偿收缩性能、具有优良耐久性能的C20-C80及以上区间强度等级的免振捣微膨胀高性能混凝土；建立免振捣微膨胀高性能混凝土配比设计模型及免振捣微膨胀高性能混凝土组成、结构、性能关系的理论模型，充实和发展混凝土科学领域理论；将研制的免振捣微膨胀高性能混凝土应用于工程实际，研究解决工程实际问题。

主要适用于商品混凝土和现场搅拌混凝土的生产与施工、相关研究等领域，要求使用者具有一定的技术基础和专业知识，一般在正规商品混凝土生产企业和中型以上的施工单位都具备这样的条件，具有良好的推广前景。

1) 研究成果成功应用于深圳华强路-红荔路交叉处东南角群星广场工程。该工程免振捣混凝土采用高抛方法施工，工程实践证明免振捣混凝土施工性能良好，无离析泌水现象发生，抛下后流动性能良好，完全实现自流平。

2) 研究的中低标号免振捣高性能混凝土成功应用于武汉市“现代花园”、“怡兴花园”两个商品商品房住宅武钢焦化厂制冷站厂房、武钢二热轧工程基础等实际工程建设中，施工性能良好，混凝土各龄期强度都能满足原配比的设计强度等级。

1) 新型矿物添加剂H：该种矿物添加剂具有多个膨胀源，不仅膨胀规律优良，而且显著改善混凝土工作性能，可使新拌混凝土在半小时内基本无坍落度损失，2小时内坍落度损失不超过6cm；可提高混凝土耐久性。由于其90％以上的原材料为工业废料，制备工艺简单，所以该种矿物添加剂绿色环保、成本低廉。

2) 免振捣微膨胀高性能混凝土：对于C60强度等级的免振捣高性能混凝土而言，总胶凝材料用量控制在600kg/m³左右；对于C80及以上强度等级的免振捣高性能混凝土，总胶凝材料用量控制在650kg/m³或以上；对于中低强度等级的免振捣高性能混凝土，可掺用Ⅱ级粉煤灰，使用普通高效减水剂。

本技术不用改造生产设备，或者只在原有设备生产线上增加极少的辅助设备，重点通过材料调整配方，所用外加剂均通过市场易得通用材料按照一定的比例复合，因此推广比较便利，普通专业技术人员按照本研究提出的技术路线，采用本企业常用原材料进行适当的实验后，能够很快掌握有关应用技术并熟练对原材料及工程要求的变化。

研制的新型矿物添加剂H其原料90%以上为工业废料，其余物质也是常见的化学品，且产品制备过程简单，因而成本低廉、经济适用；每吨H剂生产成本在250元左右，市场售价即使定500元/吨，仍比市售UEA膨胀剂便宜500元/吨以上。新型矿物添加剂H不仅具有良好的膨胀特性，而且能有效控制新拌混凝土坍落度经时损失，改善其工作性能，是一种多功能矿物添加剂。且由于新型矿物添加剂H可以有效提高混凝土的抗渗性、抗冻性等耐久性能，延长工程结构使用寿命，降低建筑物维修重建费用，因而与其他膨胀剂相比较而言，用较低的经济投入可以达到较高的综合性能指标，节约工程投资，经济效益明显。

由于研制的新型矿物添加剂H在制备过程中大量使用工业废料，对于节约资源能源消耗、保护环境，对实现社会可持续发展具有积极意义。

采用高性能混凝土配制技术，研制出具有自主知识产权的高性能彩色固化剂（HPCH）系列产品，其装饰效果突出，具有环境协调型的色彩及造型，性能优异，综合性能指标达到国内、外同类产品水平，其中在耐磨和耐盐蚀性能超过国外同类产品水平。通过材料的选择、基层、装饰层、罩面层有效复合及一次压印施工技术，实现材料组成和性能梯度过渡，提高材料料及性能的兼容性。产品成本低廉，远低于国外同类产品。采用印模施工技术，实现现场一次性压印成型，工艺简单，施工便捷，成熟可靠。

应用范围从地面、路面，扩展至墙面、立面装饰，其高性能又使其可应用于屋面、水体。本项目的应用具有广阔的市场前景。以武汉市每年城市外观和市政装饰装修面积约2000万m²计，若本技术占领1%的市场，即可形成年利润400万元的企业效益。

1) 应用单位：武汉绿荫新型建筑装饰材料有限公司、烟台斯坦普精工建设有限公司、武汉高士达装饰工程设计有限公司。

2) 应用工程：山东烟台夹河公园、留学生创业园人金种子工程综合楼、黄海别墅区等工程，武汉市东亭小区、水蓝君别墅小区、圣宝龙大酒店、泰和住宅小区、武汉理工大学综合楼、沌口体育中心、南湖大桥等工程。

研制出具有自主知识产权的高性能彩色固化剂（HPCH）系列产品，与国外先进水平相比，其耐老化、耐磨、耐盐蚀、抗析霜等性能指标达到或超过国外同类产品；采用功能结构复合设计，提出结构设计模型，通过材料的选择及科学复合，实现各功能层在界面处的材料合理融合、性能梯度过渡，以保证产品材料及性能的兼容性；采用印模施工技术，实现现场一次性压印成型，施工便捷。

生产规模：20万m²/年；项目总投资：200万元；设备投资：135万元；基本建设：15万元；流动资金：45万元；投资利润率：120%；投资回收期：10个月。

产品成本低廉，综合成本是国外同期产品的49.5%。已新创产值达2900万元，新增利税1176万元，总施工面积达40余万平方米，最长工程应用时间已为5年，其装饰效果及工程效果仍良好，具有长期经济效益及社会效益。

1)．“高活性混凝土掺合料的制备技术与方法”，工业废渣利用率95%以上，取代水泥50%以上，显著降低混凝土制造成本、施工方便、提高建筑物使用寿命。

2)．“新型多功能非承重复合墙体结构及其快速组装模具”，多功能墙体规模化高效施工的系统设计；

3)．“多功能混凝土矿物添加剂的制备技术方法”，95%以上采用工业废弃物，改善混凝土工作性、补偿收缩、提高抗冻性及抗渗性等性能；

4)．“高活性胶凝材料制备工艺及其装置”，提供废弃物高效率再利用的工业化保障。

1)．应用单位：湖北华新水泥、武汉一冶三公司搅拌厂、武汉奥捷新墙材、深圳远东混凝土有限公司、武汉立方建材有限公司和湖北省建筑科学设计院。

2)．应用工程：华新控股公司武钢华新公司120万吨水泥生产线、武钢二热轧基础、广播电视中心、广州军区干休所等。

3)．效益：已新创产值逾4亿元，新增利税4980万元，消纳工业废弃物100万吨。按全国工业固体废弃物利用率5%，经处理后增值20元/吨计，则直接经济效益约7亿元/年。

·获湖北省技术发明三等奖。

武汉理工大学与武钢（集团）矿业公司合作，以该公司所属程潮铁矿的低硅尾矿为原料，成功地进行了低硅尾矿加气混凝土的研制，该研究项目已经省教委组织的鉴定，鉴定意见认为，属“国内领先水平”。

尾矿原料中SiO2含量大于40%；加气混凝土产品质量达到GB11968-97标准；生产成本低于粉煤灰和黄沙系列的加气混凝土。

按武汉地区价格计算的原料成本为32.55-35.75元/m3，低于一般加气混凝土制品厂的原料成本（武汉地区一般为40元/m3）；以3万m3规模建厂，产品售价135元/m3计，则年销售收入为405万元，年利润达139.656万元；按上述规模，年消耗尾矿1万t以上，可减轻尾矿库的压力或延长其使用寿命。