Cementir的FuturecemTM愿景

Cementir集团推出一项对应气候变化的战略方针，该方针清晰明确，重点是到2030年完成每吨水泥的二氧化碳排放量降低30%。到2022年绿色投资总计将达1亿欧元。FUTURECEMTM将在减少二氧化碳排放中起到关键作用。这是Cementir的一项专有技术，使用石灰石和煅烧粘土来显著减少水泥中熟料的数量。

——Cementir集团，意大利

改善二氧化碳总排放量是Cementir集团的首要任务，但显然，实现碳中和不能仅靠个别企业。2019底，Cementir集团通过子公司阿尔博波特兰接受了一项挑战，即由丹麦政府支持的有史以来国家支持过的最大的二氧化碳减排项目，并为其提供技术支持和专业指导。2019年秋天，丹麦政府采用了新的气候法，旨在到2030年将丹麦二氧化碳排放总量减少70%。

该目标将通过以下方式实现：使用更多替代燃料（约占到2030年生产灰水泥所需总量的80%）和可再生资源；减少热量消耗和水泥的熟料比。已经有数项相关项目启动或正在进行。FUTURECEMTM将在减少二氧化碳排放中起到关键作用。这是Cementir内部开发的一项专利技术，已在全球申请专利。该技术允许替换水泥中超过40%的熟料。

FUTURECEM技术助力可持续建筑解决方案

FUTURECEM是近年来Cementir集团丹麦阿尔博波特兰研究和质量中心大量应用研究的成果。研究覆盖了整个价值链：从原材料评估到制造技术，再到水泥技术。该技术的创新在于煅烧粘土和石灰石填料的协同应用可以替代超过40%的熟料，同时保持波特兰水泥的性能。无论是否通过添加剂进行水泥生产，它都可以被用作标准产品或者混凝土的辅材。

这一独特的协同效用于20年前被Cementir的研究人员发现，并在可持续解决方案和气候变化方面逐渐受到重视，急需新的水泥类型来减少二氧化碳排放，因此该技术被推到了舞台中央。由于其崭新的特性，这一技术得以在美国、加拿大、墨西哥、欧洲、印度、中国和澳大利亚获得专利。

简而言之，该技术使水泥生产更环保，实现可持续生产（图1）。

更环保是因为与普通波特兰水泥（OPC）相比，生产过程可减少30%潜在二氧化碳排放。主要得益于煅烧的粘土在较低的温度下即可被激活，从而相较熟料可节省约55%的排放。

可持续性主要体现在其主要成分（即石灰石和黏土），这些成分较为常见。在当今的行业中，这是确保长期稳定供应的关键因素。粉煤灰和高炉矿渣，主要用于水泥/混凝土生产的辅助胶凝材料，数量和可用性有限。由于燃煤电厂和钢铁行业的二氧化碳排放合规性，预计上述产物的数量将进一步减少。值得注意的是，在欧洲，随着燃煤电厂的关闭，粉煤灰短缺已开始显现，而高炉矿渣几乎已全部消耗，且暂无计划增加钢铁产量。

在国际能源署（2018）的“水泥行业低碳转型”路线图中，该技术已被公认为是降低熟料比例的解决方案，并在“水泥欧洲绿色交易会（2020年）”中被纳入“水泥行业低碳转型”计划，使Cementir集团成为领跑者。

于2019年结束的丹麦绿色混凝土II（水泥和混凝土生产的绿色转型）项目是该技术发展的又一里程碑。建筑和建材行业价值链上的所有单位，以及大学和研究机构都积极参与其中。

基于Futurecem技术的水泥和混凝土配方进行了全面开发和足尺试验，如基建建设（两座大桥）以及应用在丹麦技术大学新混凝土实验室中的室内地板和墙面（图2～4）。

为在侵蚀性环境中测试和记录耐久性，我们建立了许多长期户外暴露地点，同时进行了广泛的实验室测试。这些所展示的结构表明，Futurecem可应用于常规生产和技术，是一种在混凝土行业可实施的有效解决方案。该技术也显示出混凝土暴露在最恶劣环境中，具有极强的抵抗力，这是混凝土耐久性研究的基础。

1 FUTURECEMTM 经过验证的、可实现绿色和可持续发展的创新解决方案

2 丹麦洛兰岛路桥

3 丹麦洛兰岛铁路桥

4 丹麦技术学院新总部

5 丹麦奥尔堡首次推广第一批基于FUTURECEM 的灰水泥

6 在Unicon 进行全面测试

除水泥外，Futurecem技术还用于生产胶凝材料，可以用于混凝土的辅料。

Futurecem技术是Cementir集团创新过程的“核心”流，公司旨在通过具有附加值的创新产品/解决方案来加强其产品组合，从而追求具有挑战性的企业可持续发展道路。

Cementir集团已经在其InWhiteSolutionTM解决方案下上市了两款混凝土预拌料，提出了绿色建筑解决方案：

· AalborgExtremeTM（2018年秋季推出）

· AalborgExcelTM（2019年秋季推出）。

这些超高性能混凝土（UHPC）解决方案即开即用，加水即可使用，具有低收缩率和自密实特性。

AalborgExtreme适用于结构件应用（如建筑预制构件阳台、桥梁），而AalborgExcel适用于装饰类应用（如幕墙、城市家具）。

FUTURECEM项目已经启动

基于Cementir以客户为中心的战略方针，启动定制化产品研究项目，现已在全球各地区进行，该项目旨在发现市场潜在需求与产品。

目前，以北欧与西欧为重点区域，开启两个重要项目，分别由萨门特子公司，位于丹麦的阿尔博波特兰和比利时的CCB承接。

在奥尔堡（图5），Futurecem技术的发源地，项目的目的是推广首款基于Futurecem技术的灰水泥产品。

整个Cementir集团与跨职能/跨BU团队一起共同努力，实现规划中的里程碑，涵盖从原材料、水泥和混凝土生产，直至终端应用，覆盖整个价值链上各个环节。

首次大规模试生产于2019年成功进行，并对生产过程的各个环境进行测试。为了进一步微调，从2019年9月到2020年春季，又成功进行了额外的试生产。这一阶段取得了巨大的成功。2020年3月，必维国际检验集团根据欧洲水泥标准EN197-1:2011认证了第一批基于Futurecem技术的CEMII/BM（Q-LL）52.5N水泥。

同期，集团公司Unicon进行了内部采样/测试，重点是预拌混凝土应用，基本涵盖了标准客户和最终客户所提出的所有相关功能。旨在常用的混合物中及工地相关的终端应用（图6）。

这些足尺试验已经证实，该技术只需微调即可完全适用于混凝土行业，应用于常规生产与执行技术。

根据这些结果，我们进行了产品生命周期分析，与传统混凝土相比减少了约20%的二氧化碳，标准建筑中预计减少6%的二氧化碳排放。减少二氧化碳排放的这一点与欧洲水泥协会的5C方案完全一致，该方案涵盖了水泥、混凝土和建筑行业。

作为Cementir集团以客户为中心的一部分，计划在2020年第三季度向选定的客户，对不同的应用材料进一步测试，并扩大最终应用的范围。在测试期间，将由技术销售团队以及研究和质量中心专家为客户提供支持。测试的经验和教训，以及内部其他试验的反馈，将可能用于Futurecem技术的进一步开发。

一个重要的里程碑是将Futurecem水泥纳入欧洲混凝土标准DS/EN206DK的丹麦部分的附件中。由此，Futurecem水泥正在丹麦技术学院（DTI）进行一项大型测试，以证明其对侵蚀剂的耐久性能。到目前为止，结果非常良好。

预计首个基于Futurecem技术的水泥将于2020年底投放市场。根据集团和最初的市场期望，由于从建筑到基建，所有建筑建造行业对绿色解决方案的市场需求在不断增长，因此Futurecem水泥的丹麦项目将成为标杆应用。

就Cementir的比利时子公司CCB的项目而言，该小组于2019年6月开始对生产、采购和标准进行了可行性评估。预计在2021年中之前完成，然后将启动与奥尔堡相同的项目行动方案。

从2021年起，集团将在其他工厂开始类似项目，包括白水泥业务。

展望未来

Cementir集团的创新之路永无止境，并制定了Futurecem技术的持续开发计划，以应对建筑行业向绿色、可持续发展转型的挑战。

项目小组已在奥尔堡的研究和质量中心启动了深入研究与开发。以此，Cementir（作为包含整个价值链相关利益者联盟的一部分）已在丹麦建立了CALLISTE项目（CAL Cined Clay Lime Stone Technology Extension）。该项目旨在进一步减少二氧化碳排放量（最多可替代50%熟料）并扩大其应用范围。

Cementir集团还作为主要参与者参加了由全球水泥和混凝土协会（GCCA）推动的一项国际倡议：Innovandi全球水泥和混凝土研究网络。Innovandi将水泥和混凝土行业与科研机构联系在一起，通过可行的研究来推动和支持全球创新。煅烧粘土被认为是一项关键的战略技术，Cementir集团在这方面则处于领先地位。