張海滿 鄧廣順 肖 揮
(華潤水泥(合浦)有限公司 廣西合浦縣)
水渣在水泥生產(chǎn)中的應用
張海滿 鄧廣順 肖 揮
(華潤水泥(合浦)有限公司 廣西合浦縣)
水渣作為水泥混合材其中的一種材料,在水泥生產(chǎn)或混凝土工程中用于替代部分水泥(熟料),隨著其摻量的增加,不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且可以改善水泥或混凝土的性能,滿足建筑工程中對水泥的特殊技術(shù)要求,另外還可以綜合利用大量,具有節(jié)能和環(huán)保的重要意義。
水渣;水泥配合比;物理性能
我公司位于廣西合浦縣公館鎮(zhèn),規(guī)劃建設(shè)2×4500t/d新型干法水泥熟料生產(chǎn)線,同時配套建設(shè)9MW純低溫余熱發(fā)電站。公司周邊有大量的水渣資源,位于廣西博白龍?zhí)豆I(yè)園中的某公司,生產(chǎn)正常水渣排放量12000噸/月,主要是外包處理,由于銷量不好,外包商主要是拉出在廠區(qū)外圍堆放;位于北海鐵山港某集團公司,生產(chǎn)正常情況水渣排放量為36000噸/月,主要是外包處理。目前該集團廠區(qū)內(nèi)有一條礦粉生產(chǎn)線,廠區(qū)外有兩條礦粉生產(chǎn)線,由于銷量不好,廠區(qū)內(nèi)外均堆滿水渣。
為水泥試驗配合比,將原料準確按照配合比進行配料,放進小磨機進行粉磨,然后進行物理性能試驗。
比表面積測定按照GB/T8074-2008《水泥比表面積測定方法(勃氏法)》進行;水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性測定按照 GB/T1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》進行;膠砂強度測定按照GB17671-1999《水泥膠砂強度檢測方法》進行。本次試驗采取混合材逐步遞增方式開展,80μm篩篩余在0.8~1.2%之間,45μm篩篩余在10.2~15.8%之間,比表面積在360±20m2/kg,均在合理范圍,但是編號POY-005樣品比表面積較高,達到375m2/kg。
水渣摻量對水泥物理性能的影響分析,從表 5中可以看出:石灰石摻量達到6.0%,水渣摻量由2.0%逐步遞增至8.0%,同時調(diào)整火山灰及濕煤灰、爐渣的摻量,樣品檢測結(jié)果顯示并未對水泥安定性造成影響,水泥安定性合格;水泥標準稠度用水量隨著水渣的摻量增加而增加,凝結(jié)時間也逐步延長。
膠砂流動度均在200mm以上,符合水泥性能要求;凈漿流動度方面,編號Y-001至003樣品,凈漿初始流動度逐步增加,經(jīng)損值也類似,相比較初始值,經(jīng)時損失后,流動度反而有所增加;編號POY-007至010樣品,初始流動度相差不大,只有編號POY-010樣損失值最小,說明水渣摻量在4.0%以上,對水泥凈漿流動度影響基本一致,而相對濕煤灰,摻入火山灰對凈漿流動度經(jīng)時損失影響較小。
強度方面,隨著混合材摻量的提高,3天及28天抗壓強度是逐步下降;在此基礎(chǔ)上看出,熟料摻量在77.0%(編號Y-010)以上,抗壓強度均可以滿足P.O42.5水泥標準要求。從成本角度來看,水渣摻量最大可以達到8.0%,可以大大降低生產(chǎn)成本。
表5 水渣及其他混合材摻量對水泥物理性能的影響
(1)水渣的易磨性與熟料相當, 優(yōu)于電廠爐渣及原礦火山灰,生產(chǎn)P·O42.5水泥時摻量可以達到8.0%,甚至更高。
(2)摻加水渣后的普通硅酸鹽水泥安定性合格, 其標準稠度用水量和凝結(jié)時間隨混合材摻量的增加而增加;水泥漿體流動性能較好,經(jīng)時損失值小,利于配制混凝土。
(3)兩家公司排放的水渣堆放地點距我公司約50公里,供貨距離較短,到位成本約50元/噸,價格低廉,可以大量摻入,對于降低水泥生產(chǎn)成本極為有利;同時,可以節(jié)省堆存場地,減輕環(huán)保壓力。
[1]高爐水渣系統(tǒng)供配電系統(tǒng)設(shè)計及應用[J]. 朱春浩. 科技與企業(yè). 2012(07)
[2]淺談大唐信陽發(fā)電有限責任公司脫水渣綜合利用[J]. 王建國. 河南建材.2012(05)
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1007-6344(2017)10-0002-01