在雙碳考核與固廢消納雙重壓力下，矽酸鹽水泥正在經歷一場「低碳高強」技術疊代。最新實驗把金屬鋰冶煉副產物——鋰渣——作為功能摻料引入熟料燒成體系，結果在5%質量摻量下，矽酸鹽水泥膠砂90天抗壓強度達到75.61MPa，孔隙率由22.23%銳減至15.26%。以下拆解這一突破的技術路徑與產業意義。

  一、矽酸鹽水泥燒成窗口：鋰渣把CaCO₃分解溫度從810°C拉至772°C

  《2025-2030年中國矽酸鹽水泥行業發展趨勢及競爭策略研究報告》DSC曲線顯示，空白生料中CaCO₃在810°C開始吸熱分解;摻入1%、3%、5%鋰渣後，分解溫度分別降至796、785、772°C。鋰渣的高比表面積與發達孔隙結構加速CO₂逸散，為矽酸鹽水泥熟料燒成節省約38°C的熱耗。

  二、矽酸鹽水泥熟料礦物生成：f-CaO從4.53%降至0.90%

  矽酸鹽水泥行業性能分析提到1320°C恆溫煅燒後，空白熟料游離氧化鈣質量分數為4.53%，而摻5%鋰渣後降至0.90%。鋰渣攜帶的K₂O、Na₂O、TiO₂降低液相黏度，促進CaO溶解與C₃S、C₃A快速析出，顯著改善生料易燒性。

  三、矽酸鹽水泥晶格活化：Al³⁺置換Si⁴⁺使Ca/Si原子比升至3.9

  XRD精修與電子探針結果揭示，鋰渣中Al³⁺優先取代C₃S與C₂S中的Si⁴⁺，晶面間距增大，晶格畸變提高水化活性。摻5%鋰渣時，C₃S顆粒Ca/Si原子比由3.0升至3.9，為後期強度爆發奠定結構基礎。

  四、矽酸鹽水泥強度曲線：3、28、90天數據依次達38.16、58.35、75.61MPa

  空白膠砂對應齡期強度為25.12、44.24、57.25MPa。鋰渣摻量每增加1%，90天強度平均提升3.7MPa;5%摻量實現32%強度躍升，且後期增長斜率未見放緩。

  五、矽酸鹽水泥孔結構優化：多害孔比例由20.04%降至11.60%

  壓汞數據顯示，空白試樣>1000nm多害孔占比20.04%，摻5%鋰渣後降至11.60%;<20nm凝膠孔比例由10.26%升至22.61%。緻密化結構支撐了75.61MPa的超預期強度。

  總結

  鋰渣以5%質量分數切入矽酸鹽水泥熟料體系，不僅把燒成溫度窗口下移38°C，還將90天抗壓強度推高至75.61MPa，同時把孔隙率壓縮到15.26%。這一「廢渣—水泥—高性能」閉環路徑，為矽酸鹽水泥行業提供了兼顧碳減排與強度升級的可行方案。