根据国家“碳达峰、碳中和”战略要求，水泥工业在“十四五”的节能和减碳目标为将每生产1吨水泥的能耗降低至消耗95kg标准煤、碳排放降低20%以上。 中国作为煤炭大国，在2021年煤炭生产量就高达41.3亿吨，而在煤炭的生产过程中会产生10%的固体废弃物煤矸石，基于目前煤矸石无法被有效利用，且其大量堆积会导致环境严重污染。故以煤矸石为代表的煤基固废再利用和资源化势在必行。与此同时，中国的水泥的生产产量高达到21.73亿吨，在此生产过程中排放的大量粉煤灰和脱硫石膏等固废的综合利用问题也亟待解决。 本团队为结合国家发展政策及环境治理，开发利用煤基固废协同水泥减碳的新型技术，以高效节能的悬浮态煅烧工艺对铝质煤基固废粉料进行热活化，制备出高活性的偏高岭土材料；同时利用高效低能耗的先进工艺粉磨粉煤灰，制备出高活性的超细粉煤灰；然后将偏高岭土、粉煤灰及其它辅助材料进行复配，直接替代水泥熟料制备出低熟料低碳高性能水泥，以达到水泥工业节能和减少碳排放的目标。 本技术生产的低碳水泥应用广泛且效益明显。其应用领域不仅可以使用于替代部分领域的普通硅酸盐水泥，作为辅助胶凝材料在建筑建设方面使用；还能作为新配方生态材料，在生态环保建设中发挥作用。同样，本产品还可有效降低水泥基材料在生产过程的能耗和碳排放，与普通硅酸盐水泥相比，生产1吨水泥节约标准煤14-22kg，节能比例约13%-22%；每吨水泥减少熟料使用约为30-40%，能达到减碳约20%-30%的效果，符合国家“十四五”规划要求以及国家发展循环经济、实施“能源双控”和“双碳”的战略，具有显著的经济、环境和社会效益。 且随着中国的发展，大型工程和房地产的规模不断增大，矿粉等掺和料的价格不断上涨，低碳混凝土的成本也随之增加。混凝土朝着低碳环保方向发展，减少水泥用量而大量使用粉煤灰、矿粉、煤矸石等工业废渣粉配制混凝土也成为重要的研究方向，故本技术这一研究方向极具广阔的市场与前景。