全固废胶凝材料是以复盐效应和硅的四配位同构化效应为理论指导，以高效低能耗先进粉磨加工技术为手段，利用粒化高炉矿渣、钢渣、粉煤灰、工业副产石膏、尾矿、脱硫灰、赤泥和碱渣等工业固废之间的相互协同激发作用和机械力活化作用，制备而成的水硬性胶凝材料。
近年来，国家出台了一系列政策文件来推进全固废胶凝材料的生产与应用。
国务院发布的《2030年前碳达峰行动方案》在“工业领域碳达峰行动”中将“加强新型胶凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材产品研发应用”作为“推动建材行业碳达峰”的有力措施；工信部发布的《“十四五”工业绿色发展规划》中提出推进全固废免烧胶凝材料、全固废生产绿色混凝土等技术推广应用；工信部、发改委、生态环境部发布的《工业领域碳达峰实施方案》中提出加快全固废胶凝材料、全固废绿色混凝土等技术研发推广；工信部等四部委发布的《原材料工业“三品”实施方案》支持全固废免烧新型胶凝材料产品研发和产业化；工信部、住建部等四部委发布的《建材行业碳达峰实施方案》提出加快发展新型低碳胶凝材料、鼓励固碳矿物材料和全固废免烧新型胶凝材料。
那么，全固废胶凝材料应用前景如何？全固废胶凝材料竞争优势有哪些？全固废胶凝材料应用的成功案例有吗？
一、行业处于快速发展阶段
全固废胶凝材料是一种以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏、粉煤灰等工业固废为主要原材料，经加工磨细并按一定比例配制而成的水硬性胶凝材料。
相比于传统硅酸盐水泥，全固废胶凝材料具有水化热低、微膨胀、重金属固化能力强、抗硫酸盐侵蚀能力强、无需高温烧制、生产工艺简单、二氧化碳排放量低等优势。全固废胶凝材料可替代传统水泥材料，用于制备各强度等级的混凝土，应用在岩土工程、生态修复、矿山充填、道路工程、装配式建筑、军事工程、重金属固化、土木工程等领域。
长期以来，我国水泥产量位居全球首位，根据国家统计局数据显示，2023年全国水泥产量为20.2亿吨，同比下降0.7%。水泥行业二氧化碳排放量高，占全国碳排放总量13.0%以上，在碳达峰、碳中和战略背景下，水泥行业减排形势日益严峻。
全固废胶凝材料环保、性能及成本优势明显，近年来，为推动其推广应用，全固废胶凝材料利好政策频发。其中《绿色建材产业高质量发展实施方案》提到，鼓励发展新型低碳胶凝材料、全固废胶凝材料等新型绿色建材；《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》提到，鼓励建设全固废胶凝材料标准体系；《产业结构调整目录（2024年本）》提到，鼓励新型低碳胶凝材料研发与应用示范。
二、全固废胶凝材料竞争优势
1、减排二氧化碳
全固废胶凝材料的原料全部来自工业固废，生产过程只有粉磨和均化过程，无二氧化碳排放，在众多领域可作为水泥的替代品使用，能够极大的减少二氧化碳排放量。
据不完全统计，我国每年产生粒化高炉矿渣3.3亿吨、钢渣1.2亿吨、电厂脱硫石膏1.2亿吨、循环流化床灰渣1.4亿吨、电石渣0.3亿吨，总共可生产全固废胶凝材料7.4亿吨，全部代替水泥使用，可减少二氧化碳排放量2.9~4.6亿吨，占我国2020年二氧化碳排放总量的20%~31%。
由此可见，推广应用全固废胶凝材料是建材行业实现“双碳”目标的重要途径。
2、实现大宗固废综合利用
我国大宗工业固体废弃物生产量大，2019年产生量约36.98亿吨，建筑垃圾新增35亿吨，各类工业固废累计堆存超620亿吨。
目前我国正进入高质量发展阶段，对能源、金属的需求稳步增长，未来工业固废的产生量仍将会保持高位，其堆存将占用大量土地，不仅带来环境、安全等多方面的问题，而且给企业造成极大的经济压力。
全固废胶凝材料及全固废绿色混凝土的大规模推广应用能够消纳大量固废，尤其是解决钢渣、赤泥、循环流化床灰渣等难处理固废的利用问题，减少固废堆存所带来的环境污染和安全隐患问题，对于保护生态环境、促进可持续发展具有重要意义。
3、成本优势
近几年来，水泥市场价格一直处于高位。未来在我国环保政策日渐趋严的背景下，许多产能小、环保措施不达标的企业将被关停或淘汰，水泥的市场价格将进一步提高。
在水泥价格大幅增长的环境下，全固废胶凝材料的成本优势更为突出，将具有更大的市场竞争力。
三、应用案例：“吃”下工业固废“吐”出绿色材料
宁夏嘉恒绿色低碳新材料科技有限公司破题绿色发展，“吃”下工业固废，“吐”出绿色材料，让产业迸发新动能。
大型机械轰鸣，焊接花火闪耀，机械臂往来挥舞……1月10日，在宁夏嘉恒绿色低碳胶凝材料生产线项目现场，各个建设环节正在紧张有序进行，热火朝天的建设景象驱散了冬日的寒冷。
宁夏嘉恒绿色低碳新材料科技有限公司副总经理董尉说：“项目于2023年9月开工建设，主要建设粉磨车间、包散装车间、原料库等配套设施。”
为走出一条绿色低碳高质量发展新路子，宁夏嘉恒绿色低碳新材料科技有限公司化“废物”为资源，建设年产40万吨绿色低碳胶凝材料生产线，以硅铝质工业固废为主要原料，通过多源固废协同耦合、激发产生活性和强度的新型绿色低碳胶凝材料，该产品可等量化替代普通硅酸盐水泥，能降低能耗85%，减少碳排放量90%。项目预计今年9月建成并进行试生产，生产出的全固废胶凝材料具有水化热低、后期强度高、抗硫酸盐侵蚀能力强等特性，应用于道路工程、矿区修复、地下工程、水利工程等多种场景。
董尉说：“项目总投资约1亿元，主要以石嘴山市区域内工业固废为原材料，投入生产后，每年可消纳工业固废38万吨，实现碳减排36万吨，降低能耗4万吨标准煤。”
变“包袱”为效益，该项目建成后工业固废摇身一“变”，成为绿色材料，进一步促进资源循环利用，实现良好经济效益、社会效益、生态效益，形成绿色高质量的循环发展模式。