
1、前言
針對超細礦渣在水泥及商品混凝土中的高效應用,我們通過不斷的研究和實踐,開發出一套達到國內先進水平,技術成熟的係列化、工業化超細礦渣粉磨係統。該係統應用專利技術,通過改進型球磨機+kongqipenshexingxuanfenjiweihexinshebeidezhuanyouxitongduikuangzhajinxinghelidefenmohefenxuan,shizhinenggouzaijiaodidenenghaoxiawanchengkelideweixihua。muqiangaixitongshengchanbibiaomianji400rrf/kg~450m2/kg的超細礦渣的單條線生產規模有年產2.5萬噸、5萬噸、10萬噸以及15萬噸,投產和在建的生產線已有8條,並且可根據用戶要求生產比表麵積450~1000m2/Kg的特殊要求的超細礦渣。
從實際應用的效果來看,其技術經濟指標均達到了國內先進水平,其中比表麵積在400m2/kg以上的超細礦渣的單位生產電耗低於70Kwh/t,最低可以達到60 Kwh/t,比傳統生產方式節電50%以上。
2、超細礦渣在水泥和混凝土中的應用性能
研yan究jiu表biao明ming,在zai一yi定ding條tiao件jian下xia超chao細xi礦kuang渣zha對dui矽gui酸suan鹽yan水shui泥ni具ju有you明ming顯xian的de增zeng強qiang作zuo用yong,可ke以yi顯xian著zhu改gai善shan水shui泥ni石shi的de孔kong結jie構gou,降jiang低di總zong空kong隙xi率lv,提ti高gao強qiang度du。由you於yu超chao細xi礦kuang渣zha具ju有you微wei珠zhu潤run滑hua功gong能neng,因yin此ci對dui水shui泥ni有you明ming顯xian的de減jian水shui作zuo用yong。作zuo為wei水shui泥ni混hun合he材cai可ke以yi吸xi收shou其qi中zhong的def-Ca0.從而增強水泥的安定性;且加速水泥水化進程,吸收水泥水化時形成的Ca(OH)2,形成水化矽酸鈣和水化鋁酸鈣,後者在SO的激發作用下反應形成鈣礬石,從而增加水泥的強度,富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
實驗室以及工程實踐均表明,在矽酸鹽類水泥中摻20%~50%的HPCA以及適量的複合劑,可以提高水泥的早期和後期強度,一般來說可以普遍提高28天強度10MPa左(zuo)右(you)。特(te)別(bie)需(xu)要(yao)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi),水(shui)泥(ni)熟(shu)料(liao)和(he)混(hun)合(he)材(cai)的(de)分(fen)別(bie)粉(fen)磨(mo)是(shi)水(shui)泥(ni)粉(fen)磨(mo)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi),這(zhe)樣(yang)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)由(you)於(yu)熟(shu)料(liao)和(he)混(hun)合(he)材(cai)易(yi)磨(mo)性(xing)的(de)差(cha)異(yi)導(dao)致(zhi)的(de)水(shui)泥(ni)質(zhi)量(liang)的(de)差(cha)異(yi)的(de)問(wen)題(ti),而(er)且(qie)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)度(du)降(jiang)低(di)能(neng)耗(hao),提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)的(de)競(jing)爭(zheng)力(li)。
圖(1)和圖(2)顯示了HPCA的摻量與水泥抗壓和抗折強度的關係,從中可以看出,當摻量在30%~40%左右時,各齡期的抗壓和抗折強度均達到一個相對的峰值。
將jiang粒li化hua高gao爐lu礦kuang渣zha製zhi成cheng超chao細xi粉fen磨mo後hou,由you於yu其qi玻bo璃li體ti結jie構gou的de破po壞huai,使shi其qi潛qian在zai的de活huo性xing被bei激ji發fa出chu來lai,用yong作zuo混hun凝ning土tu中zhong的de摻chan合he料liao時shi,可ke使shi混hun凝ning土tu的de泌mi水shui性xing減jian少shao、可塑性好、水shui化hua熱re減jian少shao,這zhe有you利li於yu防fang止zhi混hun凝ning土tu內nei部bu溫wen升sheng引yin起qi的de裂lie縫feng,而er且qie能neng產chan生sheng較jiao多duo的de鈣gai礬fan石shi微wei晶jing,使shi混hun凝ning土tu中zhong的de孔kong結jie構gou得de到dao改gai善shan,對dui混hun凝ning土tu因yin細xi粉fen過guo多duo而er引yin起qi的de收shou縮suo起qi補bu償chang作zuo用yong。另ling外wai,它ta能neng夠gou吸xi收shou混hun凝ning土tu中zhong的de堿jian,有you抗kang堿jian一yi集ji料liao反fan應ying性xing能neng。降jiang低di總zong的de孔kong隙xi率lv,增zeng加jia混hun凝ning土tu的de密mi實shi度du,提ti高gao了le強qiang度du,使shi硬ying化hua後hou的de混hun凝ning土tu具ju有you良liang好hao的de抗kang硫liu酸suan鹽yan、抗氯鹽性能,並使其長期強度得到大幅度提高,具有良好的耐久性。同時混凝土的塌落度損失減少,便於施工。
圖(3)是維持坍落度不變時混凝土中HPCA摻量與水膠比(w/c)的關係。從圖中可以看出隨著摻量的增加,水膠比減少,當摻量大於45%時,減水率大於20%。圖(4)是摻與不摻HPCA的混凝土塌落度經時損失曲線。由圖可見,摻加HPCA後混凝土塌落度經時損失得到了明顯的改善,90分鍾後仍具有優良的可泵送性,施工性能優越。
圖(5)是一定條件下HPCA摻量與混凝土強度的關係。由圈中數據可以看出,隨著HPCA摻量的增加和混凝土齡期的延長,混凝土的強度逐步增強。圖(6)是HPCAyukangzheqiangdudeguanxi。youtukejiansuizhechanliangdezengjia,kangzheqiangdudetigaofeichangmingxian,conggongchengshijiandeshujubiaoming,bijiaojingjihelibingqieshihunningtuxingnenglianghaodeHPCA摻量為30%~50%。
總之,通過大量的試驗和研究表明,超細礦渣對水泥和混凝±的各種性能均有良好的促進作用,因此超細礦渣是一種比較理想的水泥混凝土增強劑,具有廣闊的應用前景。
3、超細礦渣的工業化生產線
由於粒化高爐礦渣具有致密度較高、相對易磨性較小的特點,因此將其粉磨至400m2/Kg比表麵積以上有較大的難度。目前主要的超細礦渣粉磨技術的特點見表1。
由you中zhong國guo建jian築zhu材cai料liao科ke學xue研yan究jiu院yuan研yan製zhi開kai發fa的de具ju有you國guo內nei領ling先xian水shui平ping的de超chao細xi礦kuang渣zha生sheng產chan線xian,對dui礦kuang渣zha以yi及ji其qi他ta物wu料liao的de超chao細xi粉fen磨mo具ju有you比bi較jiao廣guang泛fan的de適shi應ying性xing。該gai係xi統tong采cai用yong改gai進jin型xing球qiu磨mo機ji+空氣噴射型選粉機的閉路粉磨原理,充分利用空氣噴射型選粉機對超細粉體分級過程中具備的高精度和寬範圍的特點.使粉磨係統在生產400~500m/kg比表麵積的超細礦渣時,達到係統電耗低於70kwh/t,比傳統粉磨方式節能50%以上,並能夠實現超細產品的多元化。由於采用球磨機閉路粉磨係統,因此該係統的投資較小,生產控製簡單易行。具體配置見表2。
從實際應用效果看,可以認為改進型球磨機+空kong氣qi噴pen射she型xing選xuan粉fen機ji超chao細xi礦kuang渣zha粉fen磨mo係xi統tong的de技ji術shu是shi經jing濟ji高gao效xiao的de。由you於yu該gai係xi統tong充chong分fen利li用yong了le球qiu磨mo機ji這zhe種zhong在zai我wo國guo普pu遍bian應ying用yong的de設she備bei,因yin此ci該gai係xi統tong無wu論lun是shi新xin建jian}印(yin)或(huo)技(ji)術(shu)改(gai)造(zao)都(dou)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)應(ying)用(yong)前(qian)景(jing)和(he)應(ying)用(yong)範(fan)圍(wei)。另(ling)外(wai)從(cong)性(xing)能(neng)價(jia)格(ge)比(bi)分(fen)析(xi),由(you)於(yu)球(qiu)磨(mo)機(ji)閉(bi)路(lu)超(chao)細(xi)礦(kuang)渣(zha)粉(fen)磨(mo)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)水(shui)泥(ni)生(sheng)產(chan)企(qi)業(ye)原(yuan)有(you)設(she)備(bei)和(he)廠(chang)房(fang),所(suo)以(yi)該(gai)係(xi)統(tong)是(shi)經(jing)濟(ji)適(shi)用(yong)的(de)。
4、社會經濟效益
根據我國初步擬訂的發展規劃,按目前的生產水平估計,到2010年,我國水泥需求量將達到8億噸,這將對能源、材料消耗以及環境負荷造成很大的壓力。其中石灰石的消耗量將達到7億噸左右,而我國目前優質石灰石的探明儲量僅夠使用幾十年。並且溫室氣體C02、NOX、S02與粉塵排放量將十分驚人。統計資料表明我國平均每生產1立方米混凝土所用水泥的能耗是1750MJ,同時排放0.25噸C02,產生的酸化氣體相當於0,763Kg S02。因此我國建材行業的發展方向是充分利用其他工業廢棄物生產綠色生態建材,走離質量、低消耗、高效率以及與環境相容的可持續發展道路。
超細礦渣可以在水泥中替代30%~50%的熟料或者在混凝土中替代3006---50%以上的矽酸鹽水泥,從而獲得高質量的“綠色”水泥和“綠色”混凝土,並從根本上減少熟料的使用量,降低能耗、料耗,降低工程造價和環境代價。
超細礦渣球磨機閉路粉磨係統不僅可以獲得良好的社會效益,還能夠獲得良好的經濟效益。由於主要設備的價格僅相當於國外同類400mz/kg比表麵積超細粉生產設備價格的1/5~1/6,因此生產係統的總體投資較小。與同規模水泥生產線相比,水泥生產的平均電耗為90kwh/t,標煤消耗超過150Kg/t,而超細粉的生產電耗為60~70kwh/t,標煤消耗僅為20Kg/t,可見節能效果非常明顯。超細粉應用於混凝土中可以配製出其他材料無法配製的高強、高性能混凝土,適應我國大規模經濟建設和基礎設施建設的步伐,滿足日益增長的高層建築、超高層建築、大跨度預應力橋梁以及海工工程、航天工程、軍事工程等對高強、高性能混凝土的需求,並且可以大幅度降低混凝土的生產成本,降低工程造價,因此經濟效益非常明顯。
5、結語
zongshangsuoshu,shuinijihunningtuyongchaoxikuangzhazhibeixinjishu,juyoujiqiguangkuodeshichangqianjing,lianghaodejingjixiaoyiheshehuixiaoyi,bingduijiancaixingyeshengchanjishudekejijinbuchanshengzhongdadeyingxiang,weiwoguoshengchanlvseshengtaixinxingjiancaidiandingjianshidejichu。