硅酸盐水泥是制造和使用最多的水泥，其主要原料是石灰质原料和粘土质原料。而石灰石是水泥生产最重要的原料。2003年我国水泥产量8.63亿吨，若按照1吨水泥消耗石灰石按1.3吨计算，每年消耗石灰石量为11.2亿吨。在水泥产量不增、保有储量不降的静态下，目前的全国保有储量可供水泥生产58年使用。若考虑使用损耗、开采损失、剥离和不断增长的水泥总量，目前有保有储量只够40年左右使用。因而，从水泥产业的可持续发展角度出发，一方面要深挖潜力，提高水泥原料的利用率；另一方面，通过科学的方法寻找新的原料或其替代品。
目前，在废弃物作为水泥代用原料做得比较好的的主要有城市垃圾和城市污泥以及一些工业废渣等，而利用废旧混凝土通过再生循环生产水泥原料的技术也取得了一定的进展。
1 城市垃圾
城市垃圾一般是指城市居民的生活垃圾、商业垃圾、市政管理和维护中所产生的垃圾。目前，随着城市化进程日益加快，城市规模的不断扩大，城市人口急剧增加，产生的城市垃圾也越来越多。据统计，我国已积存的垃圾有60亿吨，侵占的土地达5亿平方米，而且绝大部分的垃圾未经处理，堆积在城郊，污染了环境，且危害人们的健康。
目前，对城市垃圾处理方式主要是填埋法、堆肥法和焚烧法。填埋法占地大，资源化程度低，容易产生二次污染，而堆肥法规模小，周期长，质量不稳定。焚烧法可以达到垃圾处理的减容化和资源化的目的，但烟气中的有害成分需处理，增加投资，如处理不当，可能造成由城市垃圾污染转变成对大气的污染。
利用水泥熟料烧成系统处理城市垃圾是近年水泥行业提出的一条新的垃圾处理途径。水泥窑炉具有燃烧炉温高和处理物料量大等特点，且水泥厂均配备有大量的环保设施，是环境自净能力强的装备。而城市生活垃圾、污泥的化学特性与水泥生产所用的原料基本相似。在垃圾焚烧灰的化学成分中，一般80%以上的矿物质是水泥熟料的基本成分(CaO ，SiO2 ，Al2O3 和Fe2O3 )，从理论上推知应该具有胶凝性，因而具备了作为水泥的原料的可行性。同时，该法还可以将有害的灰渣和重金属固化在水泥熟料中，解决了焚烧法处理垃圾最棘手的重金属处置问题。
因此，可以通过对垃圾的预处理、原料成分配比控制和对水泥生产工艺流程的调整，实现对城市垃圾的综合利用。真正做到垃圾处理的“三化”目标：即“以减量化为基础、以无害化为主体、以资源化为目标”，实现资源的再利用和经济的可持续发展。
2 城市污泥或其焚烧灰
在污水处理过程中，必然会产生大量污泥， 其数量约占处理水量的0. 5 %左右(以含水率97 %计)。污泥中含有大量的有机组分，N、P等营养成分，病原微生物和有毒物质，在很短的时间内就会变为腐臭的令人厌恶的物质。随着人口的增加，下水道系统的进一步完善，更多的工业废水排入城市下水道系统，以及污水处理程度的提高，污泥量日益增加，因此污泥的处理处置问题更加引起人们的关注。
污泥的处理一般分为污泥无害化和污泥利用， 大多数情况下两者是联合使用的。污泥无害化有填埋、投海、焚烧和湿式氧化等。污泥利用包括农用、裂解制油、制水泥、做复合肥粘结剂、提取蛋白质和作为动物饲料等。目前世界范围内常用的污泥处理方法有农用、低温热解、填埋、投海、焚烧等。由于一般的填埋技术需专用的场址，且场址面积也要求较大，需要较高的运输和处理费用，并且填坑中含有各种有毒有害物质，会通过雨水的侵蚀和渗漏作用污染地下水环境，这对以地下水为生活水源的地区来说是个严重问题。而排海只是一种权宜之计，并没有从根本上解决环境污染问题。农用是一种积极、有效、有前途的污泥处置方式。但是污泥中不可避免的也会含有一些有害成分，如各种病原菌、寄生虫卵，以及铜、铝、锌、铬、砷、汞等重金属和多氯联苯、二恶英等难降解的有毒有害物质，这很大程度上影响到污泥农用处理。
国外在寻求污泥材料的利用已有许多年了，在这过程中，通过不断的对比实验，目前已经找到了用污泥作为原料生产水泥的办法，即利用污泥焚烧灰作为水泥生产的原料。通过测试分析，发现污泥焚烧灰与普通水泥的组成上的一些共性。污泥焚烧灰的CaO含量较低，因此焚烧灰要与一定量的石灰或石灰石混合，经煅烧后制成焚烧灰水泥的CaO虽然还是略偏低，但并不影响水泥质量。而SO3的含量在污泥中较高，制成焚烧灰水泥后，有所降低，但其含量也不影响水泥质量。焚烧灰水泥中其他成分的含量则与普通水泥基本相似。从总体而言，由污泥焚烧灰加石灰或石灰石制成的生态水泥，其各种强度符合水泥工业的要求。
我国的科研工作者在污泥代用原料方面也作过不少工作，有研究人员将苏州河底泥全部代替粘土质原料进行了煅烧试验，烧成制度与普通熟料相同。生产出的熟料凝结时间正常，安定性合格。测试结果表明熟料以C3S ， C2S ， C3A和C4AF为主导矿物，岩相结构和普通水泥熟料基本相同，熟料中f-CaO和方镁石很少，具有优良熟料的特征。上海水泥厂用龙华水质净化厂污泥代替粘土生产水泥。水泥熟料的率值控制在与不掺污泥时一样，熟料烧成制度与普通硅酸盐熟料也基本相同。所以，应用城市污泥或其焚烧灰作为生态水泥的代用原料是大有可为的。
3 工业废渣
工业废渣是在工业生产和工业加工过程中、以及燃料燃烧，矿物开采，交通运输，环境治理过程中所丢弃的固体、半固体物质的总称。据中国环境公报统计，1995年固体工业废渣累计堆积达66.41亿吨 ，占地5.5万公顷，每年固体工业废渣的排放量达6亿吨以上。1995年固体工业废渣产生量64474 万吨 ，排前五位的分别是尾矿18957万吨，煤矸石11786万吨 ，粉煤灰11677万吨 ，炉渣7893万吨 ，冶炼废渣7091万吨 ，5种合计57404万吨 ，占总量89. 03 % ，这些都可做水泥工业的原材料使用。然而除高炉矿渣利用率达80%以上，其他工业废渣的利用率并不高。1999年我国生产水泥5. 76亿吨 ，利用工业废渣1亿吨左右，综合利用率占水泥量的17.5%左右，而这里大部分是用于水泥混合材的生产，用于水泥原料生产的比例就更低。根据工业废渣自身的化学成分，工业废渣一般用于代替以下水泥的原料组分。
(1) 代替粘土做组分配料：粉煤灰、煤矸石、炉渣、金属尾矿、赤泥等。根据实际情况可部分或全部代替。煤矸石、炉渣不仅带入化学组分，而且还可带入部分热量；
(2) 代替石膏作矿化剂： 磷石膏、氟石膏、盐田石膏、环保石膏、柠檬酸渣等， 因其含有三氧化硫、磷、氟等都是天然的矿化成分，且SO3含量高达40%以上，可全部代替石膏。
(3) 代替熟料做晶种：炉渣、矿渣、钢渣等， 可全部代替。
