工业废渣作为水泥混合材的若干问题思考
混凝土中掺入工业废渣的性能研究

混凝土中掺入工业废渣的性能研究一、前言混凝土是建筑工程中使用最广泛的材料之一,而工业废渣则是一个越来越受到关注的话题。
掺入工业废渣能够有效地减少环境污染,降低原材料成本,提高混凝土的力学性能等。
因此,本文将围绕混凝土中掺入工业废渣的性能研究展开。
二、工业废渣的种类及其性质工业废渣分为很多种类,例如钢渣、矿渣、粉煤灰等。
这些工业废渣具有不同的性质和特点,例如颗粒形状、颜色、化学成分等。
在混凝土中掺入工业废渣需要考虑这些性质,以确保掺入后混凝土的性能不会受到不良影响。
三、混凝土中掺入工业废渣的优点掺入工业废渣能够有效地提高混凝土的力学性能,例如强度、耐久性和抗裂性等。
此外,工业废渣还能够降低混凝土的温度,减少混凝土的收缩和裂缝,提高混凝土的可加工性。
四、混凝土中掺入工业废渣的缺点掺入工业废渣也会有一些缺点,例如工业废渣中可能含有有害物质,如重金属、氟氯化物等,如果不加以处理,会对环境造成污染。
此外,掺入过多的工业废渣会降低混凝土的强度和耐久性,影响混凝土的使用寿命。
五、混凝土中掺入工业废渣的影响因素混凝土中掺入工业废渣的影响因素很多,其中包括掺入量、工业废渣种类、掺入时间、掺入方式等。
不同的掺入条件会对混凝土的性能产生不同的影响。
六、混凝土中掺入工业废渣的性能研究方法混凝土中掺入工业废渣的性能研究需要采用科学的方法,例如实验室试验、数值模拟等。
实验室试验可以通过控制不同的掺入条件,得到混凝土的各项性能指标。
数值模拟则可以模拟混凝土中掺入工业废渣的过程,预测混凝土的性能指标。
七、混凝土中掺入工业废渣的性能研究进展近年来,混凝土中掺入工业废渣的性能研究得到了广泛的关注。
许多研究表明,适量的工业废渣掺入能够提高混凝土的力学性能和耐久性。
但是,工业废渣的种类和掺入量等因素也会影响混凝土的性能。
八、结论综上所述,混凝土中掺入工业废渣可以有效地提高混凝土的力学性能和耐久性。
但是,掺入工业废渣需要考虑掺入量、工业废渣种类、掺入时间和掺入方式等因素,以确保混凝土的性能不会受到不良影响。
混凝土中掺入工业废渣的可行性分析

混凝土中掺入工业废渣的可行性分析随着人类工业的发展,工业废渣已经成为一个难题。
大量的工业废渣不仅占据了大量的场地,而且还会对环境产生严重的污染。
因此,如何处理工业废渣并减少对环境的影响已成为当今社会的一个重要问题。
本文将分析混凝土中掺入工业废渣的可行性。
一、前言随着各种建筑材料的研制,混凝土不断发展成为一种主流建筑材料。
混凝土的主要成分为水泥、沙子、石子和水,其中水泥起着粘合材料的作用,而沙子和石子则为混凝土提供强度。
然而,水泥的生产需要消耗大量的能源和资源,同时会产生大量的CO2和其他有害物质,而且水泥生产的过程难以避免地会产生废弃物。
而目前很多工业废渣也是可以替代水泥的。
因此,将工业废渣掺入混凝土中,一方面可以减少废弃物的排放量,另一方面还可以降低混凝土的生产成本。
二、可掺入的工业废渣现在市场上常见的工业废渣有高炉矿渣粉、硅灰石粉、石灰石粉和硅酸盐水泥等。
这些工业废渣可以替代混凝土中的一部分水泥,使混凝土的生产成本得到压缩。
同时,这些工业废渣都是经过处理的,不会对人体健康造成危害,所以可以放心使用。
三、掺入工业废渣的优点1.可降低混凝土生产成本随着混凝土要求的不断提高,生产成本的提升成为一个难题。
将工业废渣掺入混凝土可以满足同样的要求,但生产成本更低。
2.改善混凝土性能工业废渣中含有大量的微量元素和无机物,这些成分会促进混凝土与环境的相互作用,改善混凝土的性能。
3.减少排放通过对工业废渣进行开发利用,可以减少废弃物的排放,有益于环境保护。
四、掺入工业废渣的缺点虽然混凝土中掺入工业废渣具有很多优点,但也有一些缺点需要关注。
1.影响混凝土强度如果不恰当的使用工业废渣,则可能会影响混凝土的强度和稳定性。
2.影响混凝土的质量有些废弃物中含有有害物质,如果不进行科学处理,则可能会影响混凝土的质量。
五、结论将工业废渣掺入混凝土中是可行的。
可掺入的工业废渣种类较多,选取合适的废渣可以降低生产成本,改善混凝土性能,减少废弃物的排放,并有益于环境保护。
工业废弃物在混凝土中的应用研究

工业废弃物在混凝土中的应用研究一、研究背景工业废弃物的排放给环境带来了严重的污染问题,而混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,其生产和使用也会产生大量的废弃物。
因此,将工业废弃物与混凝土相结合,可以有效地减少废弃物的排放,同时也能提高混凝土的性能和降低成本。
二、工业废弃物的种类和特性1.钢渣钢渣是钢铁冶炼过程中产生的废渣,其主要成分为氧化钙、氧化硅、氧化铝等。
钢渣具有高强度、高耐久性和抗化学侵蚀性,可以用于制备高性能混凝土。
2.煤矸石煤矸石是煤矿开采过程中产生的废弃物,其主要成分为碳酸盐、硅酸盐和粘土等。
煤矸石可以用于制备轻质混凝土和高强度混凝土。
3.矿渣矿渣是冶炼金属时产生的废渣,其主要成分为氧化钙、氧化硅、氧化铝等。
矿渣可以用于制备高性能混凝土和自密实混凝土。
4.粉煤灰粉煤灰是燃煤过程中产生的废弃物,其主要成分为硅酸盐、氧化物和铝酸盐等。
粉煤灰可以用于制备高性能混凝土和自密实混凝土。
5.废弃塑料废弃塑料是塑料制品生产和使用过程中产生的废弃物,其主要成分为聚乙烯、聚丙烯等。
废弃塑料可以用于制备轻质混凝土和高性能混凝土。
三、工业废弃物在混凝土中的应用研究进展1.钢渣在混凝土中的应用钢渣可以用于制备高性能混凝土、高强度混凝土和自密实混凝土。
研究表明,将钢渣掺入到混凝土中可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性、耐久性和抗冻性,同时还可以降低混凝土的渗透性和收缩率。
2.煤矸石在混凝土中的应用煤矸石可以用于制备轻质混凝土和高强度混凝土。
研究表明,将煤矸石掺入到混凝土中可以降低混凝土的密度和热传导系数,同时还可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性和耐久性。
3.矿渣在混凝土中的应用矿渣可以用于制备高性能混凝土和自密实混凝土。
研究表明,将矿渣掺入到混凝土中可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性、耐久性和抗冻性,同时还可以降低混凝土的渗透性和收缩率。
4.粉煤灰在混凝土中的应用粉煤灰可以用于制备高性能混凝土和自密实混凝土。
研究表明,将粉煤灰掺入到混凝土中可以提高混凝土的抗压强度、抗裂性、耐久性和抗冻性,同时还可以降低混凝土的渗透性和收缩率。
工业废渣在水泥生产中的资源化与环境效益研究

工业废渣在水泥生产中的资源化与环境效益研究工业废渣在水泥生产中的资源化与环境效益研究已成为近年来热点话题。
水泥生产是一项能量密集型和排放大的行业,如何处理工业废渣,将其转化为水泥生产的原材料,是研究者们一直以来的关注点之一。
本文将介绍工业废渣在水泥生产中的资源化方式和环境效益。
一、背景水泥生产通常产生大量的工业废渣,如钢铁厂的炉渣、飞灰、粉煤灰等。
这些废渣在传统处理方式下通常被视为污染物,需要大量的土地和管理费用来处理。
然而,随着工业技术不断进步,人们开始将这些工业废渣看作是一种有价值的资源,通过适当的处理方式,将其转化为水泥生产的原材料,从而提高资源利用率,减少环境污染。
二、工业废渣资源化方式1. 粉煤灰煤炭的燃烧过程中会产生粉煤灰,其主要成分是氧化硅、氧化铝、氧化铁等。
在水泥生产的过程中,粉煤灰被广泛应用于生产熟料和水泥制品中。
研究表明,适量的粉煤灰添加可以提高水泥的强度和耐久性,同时减少碳排放和成本。
2. 炉渣钢铁生产过程中会产生大量的炼钢渣和炉渣。
这些废渣中含有大量的硅、铝、铁等成分,可以作为水泥生产中的原材料。
研究表明,加入适量的炉渣可以提高水泥的硬化时间和强度,同时减少CO2的排放。
3. 飞灰燃煤发电会产生大量的飞灰。
研究表明,将飞灰和煤炭混合后再加工成水泥生产的原料可以提高原材料的利用率,减少CO2的排放。
飞灰与水泥配合使用还可以提高水泥混凝土的耐久性和保温性能。
三、资源化的环境效益工业废渣资源化对环境的影响主要体现在两方面:一方面是减少了工业废渣的排放和处理成本,另一方面是减少了产生新的原材料挖掘和加工的能耗和二氧化碳排放。
研究表明,将煤炭工业废渣加入到水泥生产中可以显著降低CO2的排放,从而减少对气候变化的影响。
此外,资源化处理的工业废渣还可以作为水泥生产的原材料,从而减少对自然资源的消耗和开采。
四、结论工业废渣在水泥生产中的资源化处理是一项值得研究和推广的措施。
通过对工业废渣的适当处理和利用,可以提高资源利用率和环境效益。
工业废渣在混凝土中的有效应用技术

工业废渣在混凝土中的有效应用技术一、前言工业废渣的产生已经成为了一个全球性的问题,而这些废渣的处理和利用也是各个国家和地区所面临的重要议题。
在混凝土行业中,工业废渣的应用已经成为了一种有效的方式,能够有效地减少环境污染,同时也降低了混凝土的生产成本。
本文将从工业废渣的种类、性质以及在混凝土中的应用技术等方面进行详细的探讨。
二、工业废渣的种类与性质1. 煤矸石煤矸石是在采煤过程中剩余的煤炭和岩石混合物,一般含有大量的煤炭,矿物质和有机质等。
煤矸石在混凝土中的应用主要是作为粗集料和细集料。
2. 炉渣炉渣是炼钢、炼铁等冶金工业中产生的一种工业废渣,主要由氧化物、硅酸盐和金属元素等组成。
炉渣在混凝土中的应用主要是作为矿物掺合料和水泥替代材料。
3. 矿山尾矿矿山尾矿是在矿山开采过程中产生的一种废渣,主要由氧化物、硅酸盐和金属元素等组成。
矿山尾矿在混凝土中的应用主要是作为粗集料和细集料。
4. 煤灰煤灰是在燃煤过程中产生的一种废渣,主要由氧化物、硅酸盐和金属元素等组成。
煤灰在混凝土中的应用主要是作为矿物掺合料和水泥替代材料。
5. 废弃混凝土废弃混凝土是在建筑施工过程中产生的一种废渣,主要由水泥、砂、石料等组成。
废弃混凝土在混凝土中的应用主要是作为粗集料和细集料。
6. 废弃玻璃废弃玻璃是在制造过程中产生的一种废渣,主要由二氧化硅、氧化钙和氧化镁等组成。
废弃玻璃在混凝土中的应用主要是作为矿物掺合料。
三、工业废渣在混凝土中的应用技术1. 煤矸石在混凝土中的应用技术煤矸石在混凝土中的应用主要是作为粗集料和细集料。
在使用煤矸石作为粗集料时,需要注意其粒径和含泥量的控制。
一般来说,煤矸石的最大粒径应不大于混凝土的最小壁板厚度的1/3,含泥量应小于2%。
在使用煤矸石作为细集料时,需要注意其细度和含泥量的控制。
一般来说,煤矸石的细度应满足混凝土强度等级的要求,含泥量应小于1%。
2. 炉渣在混凝土中的应用技术炉渣在混凝土中的应用主要是作为矿物掺合料和水泥替代材料。
工业废渣在混凝土中的资源化利用技术及应用

工业废渣在混凝土中的资源化利用技术及应用一、引言随着工业化进程的加快和人们对环保意识的不断提高,工业废渣的资源化利用越来越受到重视。
其中,将工业废渣作为混凝土掺合料,不仅可以有效地降低混凝土的成本,还可以改善混凝土的性能,提高混凝土的耐久性,实现工业废渣的资源化利用。
本文将介绍工业废渣在混凝土中的资源化利用技术及应用。
二、工业废渣的种类及特点1. 工业废渣的种类工业废渣包括钢渣、矿渣、煤矸石、红泥、粉煤灰、石灰石粉、矿石粉等。
这些废渣来源于钢铁、煤炭、电力、冶金、建材等行业,其性质各异。
2. 工业废渣的特点(1)多数工业废渣是无机物,具有不易腐烂、不易分解的特点,因此在环境中的存留时间较长;(2)工业废渣中含有的有害成分或重金属等对环境和人体健康有潜在的危害;(3)工业废渣中含有一定的化学成分,可以通过改变其物理和化学性质,使其成为一种优良的混凝土掺合料;(4)工业废渣的价格低廉,可替代部分水泥、砂和骨料等原材料,降低混凝土的成本。
三、工业废渣在混凝土中的应用1. 粉煤灰在混凝土中的应用粉煤灰是煤炭燃烧后生成的废弃物,是目前应用最广泛的工业废渣之一。
它可以替代部分水泥,用于生产混凝土。
粉煤灰掺量的多少对混凝土的强度、耐久性、抗裂性、渗透性、收缩性等性能有着不同的影响。
2. 矿渣在混凝土中的应用矿渣是冶金行业的废渣,包括钢渣、铁渣和铜渣等。
矿渣掺合混凝土可以提高混凝土的强度和耐久性,减少混凝土的收缩和渗透性。
3. 煤矸石在混凝土中的应用煤矸石是煤炭开采过程中产生的废渣,含有较高的硅酸盐和铝酸盐等成分。
煤矸石经过破碎、筛分和洗选等处理后,可以作为混凝土骨料使用,提高混凝土的强度和耐久性。
4. 红泥在混凝土中的应用红泥是铝冶炼过程中的废渣,含有大量的二氧化硅和氧化铝等成分。
红泥可以替代部分水泥,用于生产混凝土。
研究表明,掺合适量的红泥可以提高混凝土的强度和耐久性,降低混凝土的渗透性。
四、工业废渣在混凝土中的掺合量1. 粉煤灰掺合量粉煤灰的掺合量一般在20%~50%之间。
火电厂工业废渣在水泥生产中的应用分析

火电厂工业废渣在水泥生产中的应用分析摘要:水泥生产厂商采购的火电厂工业废料是一个极为明智的选择,因为工业废料的价格相较于非再生资源会低出很多,应用工业废料制作水泥可以显著降低水泥的制造成本,提高水泥生产企业与水泥销售店铺的经济效益,与此同时为水泥需求者带来更大的实惠,可以为是一举多得。
本文深度分析火电厂工业废渣在水泥生产中重要性与实践策略,供广大从业工作者参考。
关键词:水泥生产;火电厂工业废渣;实践策略分析;重要性分析引言:我国为了鼓励水泥生产商大量采购工业废料,对已近工业废料量占据水泥生产总量百分之三十以上的企业,给予全增值税全额减免的政策。
也就意味着水泥生产商每生产一吨工业废料水泥,可以提升整体利润的百分之十七,这一政策使水泥企业拥有足够的资金进行技术升级与设备改造。
为火电厂的废渣应用在水泥生产中提供了便利条件,不仅降低水泥企业的生产成本,而且很大程度改善了地区环境。
1、火电厂工业废渣应用在水泥生产中的重要性众所周知,水泥是久盛不衰的核心建筑材料,无论是民用建筑工程,还是路桥工程,水泥这项建筑材料都是必不可少的。
伴随着大众生活水平的日渐提高,对居住环境改善和生活设施需求也在与日俱增,这势必会导致水泥的需求显著增加。
而水泥生产行业最为一种高耗能制造产业,水泥原材料是否充足,尤其是以往水泥生产所需的不再生资源是否充足早已成为水泥制造的重点问题,由于能源的过度开采与消耗,不可再生资源逐渐面临短缺的问题,深深威胁到水泥生产企业的根本发展。
水泥生产的主要原材料由石灰、石膏以及混合材质构成,水泥中石灰占比在百分之五十以上,而石灰石的开发与开采,严重影响了当地的地质与地貌,导致气候变化与水质流失,严重威胁到当地人的生活。
混合材料主要以矿渣为主,但水泥生产企业所需的矿渣数量远远超出了矿渣产量,这样就导致矿渣价格的接连攀升,一度达到供不应求的想象。
除以上二者,石膏也是水泥生产中不可或缺的资源之一,我国天然石膏的生产地较小,而且矿产储量也并不充足,石膏的缺乏早已成为限制水泥生产企业发展的最大瓶颈。
浅谈工业固体废弃物在水泥混凝土中的应用

浅谈工业固体废弃物在水泥混凝土中的应用作者:沈宜萍来源:《建材发展导向》2014年第02期摘要:水泥混凝土作为世界范围内用量最大的人造材料,在生产及使用过程中的碳排放量却对生态环境造成了极为不利的影响,如何降低此的过程中产生的CO2排放量,掺加具有水化硬化活性的工业固体废弃物是常用的技术手段。
关键词:工业固体废弃物;水泥混凝土;低碳减排;综合利用水泥混凝土是世界范围内用量最大的人造材料,由于生产混凝土材料广泛存在,使得其相比于其它人工材料具有价廉物美的特点,因此其地位在国民经济发展和人们日常生活中扮演着重要角色。
但随着社会的发展,混凝土原材料中的胶凝材料水泥生产过程不仅要消耗大量不可再生资源,而且耗能量也巨大。
在诸多降低水泥混凝土生产和使用过程中能耗和碳排放的手段中,掺加具有水化硬化活性的工业固体废弃物是常用的技术手段。
工业固体废弃物包括电力、冶金、印染、化工等多部门种类繁多的粗产品。
下面就选取几种我国较为常见的工业废弃物浅谈其在水泥混凝土中的应用。
1 粉煤灰的利用粉煤灰资源化利用是建立在对其性能认识的基础之上的。
其在水泥混凝土中性能的发挥主要是靠其物理形貌特性和潜在化学活性作用。
1.1 粉煤灰在混凝土中利用的特点粉煤灰混凝土不仅可以用于普通粉煤灰混凝土,而且还能用于许多普通混凝土难以适应的场所。
粉煤灰在混凝土中能充分发挥的性能包括三大效应:微集料效应、微珠效应、火山灰效应。
粉煤灰应用研究主要围绕这三方面展开。
粉煤灰对水泥混凝土性能的影响主要表现在以下几个方面:1.1.1 粉煤灰等量取代水泥后,由于粉煤灰的绝对密度小于水泥的绝对密度,因此可以节约了水泥的掺量。
1.1.2 利用粉煤灰的球形特性,其在拌合物中可以达到增加拌合物流动性的目的,从而可以减少混凝土用水量,增强了混凝土的密实性。
1.1.3 粉煤灰取代水泥可在一定程度上提高拌合物中细粉颗粒比例,减小不同密度组分分离的趋势,降低拌合物的泌水率。
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工业废渣作为水泥混合材的若干问题思考摘要:简要分析了水泥混合材应用现状,水泥企业在利用工业废渣作为混合材的过程中应加强自身应用技术的开发,合理使用废渣,同时应基于调节水泥性能、适应混凝土工作性出发,用好废渣。
关键词:水泥,工业废渣,混合材,混凝土工作性能0.引言我国固体废渣年排放量已达6~7亿吨[1],加上连年积存的几十亿吨,其数量是十分惊人的。
随着我国工业化进程的加速,工业废渣的排放量还会不断增加。
这些工业废渣占用大量耕地,污染环境,已成为一大社会公害。
而另一方面,工业废渣却又大多有可利用价值,是可再利用资源。
根据现有水泥生产工艺特点、水泥熟料化学与矿物组成及水泥组份水化特性,众多的研究表明,许多工业废弃物是水泥工业的重要资源或替代物,可以说水泥厂是不需投资的废弃物处理工厂。
事实上,从上世纪50年代我国就研究利用工业废渣生产混合水泥,取得了丰硕成果,早在1995年全国冶金、煤炭、电力、矿产业和化学工业排渣6亿吨,水泥工业作混合材用渣9千万吨,用作原料或其它近2千万吨[2],是我国固体工业废渣的重要“用户”。
半个多世纪来,我国许多学者和水泥工作者,基于资源替代、降低热耗、调节水泥性能等行业自身发展的需要,在工业废弃物水泥资源化开发利用方面做了大量工作,理论上取得了重大进展,应用技术上获得了许多成果,企业生产上废渣利用比例不断攀升,行业利废总量也大幅度提高,为工业废弃物综合利用,减轻环境压力作出了重要贡献,同时行业自身也取得了良好的经济效益。
但不可否认的是,水泥行业在废弃物资源化应用方面也存在着许多不仅人意,亟待解决的问题,本文就水泥混合材应用中的几个问题作肤浅讨论,供同仁参考。
1.把好品质关,不泛用混合材混合材技术始于建国初期,是为适应当时我国水泥产量过低而产生的[3]。
但目前大部分水泥厂已演变为以降低生产成本为主要目的,甚至为掩盖劣质水泥的某些性能而使用,泛用混合材。
其实用于水泥的混合材料,国家是有规范规定的,如对用于水泥的粉煤灰规定了需水量比、烧失量、三氧化硫含量、水分以及相关的活性指标,并明确规定用作水泥混合材料的粉煤灰必须达到一定的质量要求,符合相应的粉煤灰标准方可生产和使用;但一些企业并未严格执行规范和标准,在未进行任何处理的情况下,使用一些指标不符合规范的混合材,存在着严重的质量危机。
2.利用化学互激发,合理复合使用混合材研究表明,一些高温形成的废渣如粉煤灰、高炉矿渣等的活性主要来源于其玻璃体和一部分具有活性的晶体矿物,且铝硅酸盐含量较高,同时研究还表明,凡天然或人工的铝硅酸盐粉末,其本身虽无水硬性,但在强碱或(和)硫酸盐的作用下均能水解并生成水化物[4],当然水泥水化环境本身也具备这一条件。
英国阿伯丁(Aberdeen)大学泰勒教授认为水泥水化的主要驱动力之一就是酸碱反应,据此观点,水泥中酸性活性混合材在碱性水泥浆体水化过程中的作用,势必有利于增加水泥某一水化阶段的驱动力,从而也可提高水泥石在该阶段的力学强度[3]。
无论是激发理论还是酸碱反应理论,在实际应用过程中除考虑水泥水化体系的碱环境和石膏可能带来的硫酸盐作用外,更应该关注复合掺加混合材互相之间的激发作用,也就是说企业在实际应用过程中,在不违返现行通用硅酸盐水泥国家标准的前题下,加强对“一定量的其他混合材”对掺入的主要混合材的活性激发的应用实验,不应将“复掺”停留在“充数”、或降低成本的水平。
事实上,一些企业的应用和一些研究者的试验也充分说明这一点[5-8]。
3.分别粉磨,合理激活混合材早在1958年9月13日出版的期刊《建筑材料工业》上,B.H.沙大林,M.H.斯特列尔科夫等在“快硬矿渣波特兰水泥生产工艺参数与特点”一文中就熟料(含石膏)与矿渣分别并分段粉磨做了相关实验[9];后在1959年5月16日出版的期刊《建筑材料工业》上,琉璃河水泥厂的张志远等在题为“措施落实国家计划就能保证完成”的文章中介绍了当时琉璃河水泥厂改混合粉磨为分别粉磨,取得台产提高,质量稳定的相关经验,同时该文中还提到本溪水泥厂采取分别粉磨所取得的效果[10]。
由此可见,水泥熟料与混合材分别粉磨在我国其实早有研究,也有企业实践,并在当时就取得了一定效果[9-10];后在上世纪70、80年代,一些研究者对分别粉磨的问题做了一定研究,并倡导分别粉磨;近十多年来,研究范围拓展,研究更为深入,从基础理论到应用技术,直至企业生产,基本结论是:分别粉磨有利充分发挥水泥熟料本身水化活性、激发混合材潜在活性、合理改善水泥颗粒级配、便于调整水泥品种、降低水泥需水量,改善水泥性能、增加混合材掺量、节约粉磨电耗、降低生产成本[11-21]。
其实,不同物料由于组成、结构不同,其粉磨特性也不同,采用不同的措施、不同的方法、不同粉磨工艺要求分别粉磨是符合物质本身特性和客观规律的。
综上所述,生产中采取分别粉磨是激活混合材活性,提高混合材掺量的有效途径。
另外,企业在生产实践中,还应注意,有些物料共同粉磨时是存在选择性粉磨的,如熟料促进石灰石的粉磨,石灰石则对熟料粉磨有一定阻碍作用[11],显然对这类物料应采取分别粉磨;而也有些物料共同粉磨时,互相之间是有互相促进助磨作用的,应共同粉磨。
因此企业在实际操作中应区分对待,结合自身所用混合材和熟料的性质,通过相应实验,合理选择、确定粉磨工艺方案。
4.综合处理,合理利用低品质混合材评判混合材品质高低的指标主要可分为两类,一是活性指标,二是有害组份控制指标。
对于低活性废渣,如上所述可通过适当方式激发其潜在活性,当在其他指标符合要求的情况下,也可作惰性混合材适量掺入。
根据现行国家标准与相关规范规定,有害组份超标的废弃是严禁作为混合材在水泥生产中使用的,但这类废渣在工业废渣中所占的比例远远高于“可用”渣一类,因此如何合理有效地利用这一类废渣,对于我们拓宽废渣的利用范围,减轻社会环境压力,意义是十分重大的。
所谓有害组份指标主要是指烧失量、三氧化硫含量、需水量比、水份及Cl-、碱含量等,其实在很多情况下,有些指标超标是可以通过适当方式进行处理的[22-28]。
一可以通过化学反应、吸收、消解等进行处理,如烧失量、三氧化硫含量、水份、Cl-、碱含量等。
二可以通过物理混合,平衡组份比例,降低相应超标指标。
三可以通焙烧、煅烧、加热烘干、脱水等处理,降低烧失量、水份等,经过这种方法处理还可能提高相关废渣活性。
对于某些低品质废渣,富含某成份时,可以结合企业自身生产情况,作为水泥生产的其他替代材料开发,如高CaO含量的废渣,可以作为石灰石替代材料;富含三氧化硫即具石膏性能的废渣可作为缓凝剂开发,如电解锰渣等[22、23、25];烧失量高富含热值的可作为替代燃料开发。
对于碱含量偏高的废渣,应根据国家标准对水泥中碱含量的要求和所使用熟料、主要混合材碱含量等要求,在碱总含量不高的情况下,可少量作为主要混合材的碱激发剂掺入。
5.加强工艺管理,稳定材料成份,提高混合材掺量目前一些水泥企业(含粉磨站)在配制水泥时,熟料用量已降至40%以下,也就是说混合材已成为水泥行业窑后的最主要材料,而这类材料往往来源复杂,成分、性能波动较大,南方地区又受雨水、吸潮等影响,水份含量偏高。
大量掺入时水泥质量波动较大,这是制约混合材正常掺入的主要因素之一,因此企业生产时应加强工艺管理,酌情采取措施。
(1)加强窑前工艺,合理设计熟料组成,合理煅烧,合理提高熟料强度,稳定熟料质量,改善熟料性能,是提高混合材掺入量的根本。
(2)对于粉磨站,由于熟料来源不一定稳定,因此,一方面应适当增加熟料储备量,另一方面应利用熟料进厂堆放的有利时机,对进厂熟料进行必要的混合均化,以提高进磨熟料的稳定性。
(3)对于混合材来源较复杂的企业,应对同类质材料进行混合均化;而对不同类质材料应严格分别堆放,不要混堆。
(4)高水份混合材料,必须进行烘干处理,水份符合粉磨工艺要求时方可入磨。
这一问题往往被一些企业轻视,入磨水份高不仅粉磨系统产量大幅度降低,同时会造成收尘、输送设备的堵塞与破坏,引起均化、储存库的工作不正常,导致水泥质量波动。
企业在生产时必须根据所用混合材水份含量和企业粉磨系统的特征,酌情采取相应工艺措施对水份进行处理。
6.适时调整水泥组成,适应混凝土的工作性能,用好混合材水泥作为一种胶凝材料,是一种中间产品,最终是要做成水泥基材料的,而目前最主要的就是水泥混凝土(下简称混凝土)。
众所周知,混凝土材料在国民经济建设中起着不可替代的重要作用,其质量好坏直接关系到人民生命财产安全,而混凝土强度和耐久性是其安全性的关键。
混凝土强度和耐久性除与混凝土原材料的品质、配合比设计、成型养护及使用保养等因素有关外,新拌混凝土诸如流动性、粘聚性、保水性等工作性能是确保混凝土耐久性的前提。
影响混凝土工作性的因素很多,主要有用水量、减水剂或其他外加剂、集料配比与集料性质、水泥组成与性质、掺合料、水泥温度和环境温度、经时损失等[29],另外水泥与外加剂相容性的问题不仅影响混凝土工作性能,有可能导致混凝土的强度降低,安定性不良,甚至直接破坏。
就水泥组份与性能而言,水泥越细,表面积越大,吸附水就越多,水化反应消耗水的速度也越快;水泥中C3A、C3S含量越高,水化反应越快,消耗水的速度越快,这些都会降低工作性。
工程中还应重视水泥温度和环境温度的影响,拌合物拌和时水泥温度越高,越不利于工作性,环境温度越高,水向环境蒸发和水泥水化反应的速度越快,不利于工作性。
水泥与外加剂相容性问题是目前不少水泥企业与商品混凝土企业比较敏感的问题,除外加剂本身结构、性能及掺合料等因素外,就水泥而言,影响相容性的因素也是较多且较复杂的。
研究表明:提高水泥与外加剂的相容性,应提高熟料中的硅酸盐矿物含量,降低铝酸盐,特别是C3A的含量;煅烧温度高、煅烧气氛好、高温段冷却速度快的熟料所磨制的水泥与外加剂具有较好的相容性;硬石膏做调凝剂的水泥用于混凝土时,会产生异常凝结(假凝),混凝土拌合物的流动体在很短时间内损失很大,使外加剂表现出不好的相容性;如果水泥粉磨过程中磨机内部温度过高,有一部分二水石膏脱水形成半水石膏或硬石膏,也会出现与外加剂相容性差的现象;水泥中混合材的种类、细度、颗粒形貌及掺量等对外加剂的吸附作用是不同的,外加剂对矿渣、粉煤灰、石灰石的相容性较好,对火山灰、煤矸石、沸石等比表面积大、吸附性强的混合材相容性较差;水泥的比表面积增大,水化速度加快,对外加剂吸附作用增强,因而,外加剂的用量增大,流动性经时损失加大,表现出相容性变差;同一比表面积的水泥颗粒分布越宽,水泥浆的流动性越好,外加剂用量会越少,但流动性的经时损失较大;水泥颗粒圆度系数提高,对减水剂饱和掺量影响不大,但可以提高水泥浆的流动度和混凝土的坍落度,减小坍落度的经时损失;随着水泥中碱含量的增大,减水剂对水泥的塑化效果变差,碱含量的增大,还会导致混凝土凝结时间缩短、坍落度经时损失变大;水泥陈放时间越短,出磨水泥温度越高,减水剂对水泥的塑化效果越差,减水率越低,混凝土拌合物坍落度经时损失越大,因此,陈放时间稍长的水泥有利于提高相容性[29]。