水渣在水泥生产中的应用
2017-10-16张海满邓广顺
张海满 邓广顺 肖 挥
(华润水泥(合浦)有限公司 广西合浦县)
水渣在水泥生产中的应用
张海满 邓广顺 肖 挥
(华润水泥(合浦)有限公司 广西合浦县)
水渣作为水泥混合材其中的一种材料,在水泥生产或混凝土工程中用于替代部分水泥(熟料),随着其掺量的增加,不仅可以降低生产成本,而且可以改善水泥或混凝土的性能,满足建筑工程中对水泥的特殊技术要求,另外还可以综合利用大量,具有节能和环保的重要意义。
水渣;水泥配合比;物理性能
我公司位于广西合浦县公馆镇,规划建设2×4500t/d新型干法水泥熟料生产线,同时配套建设9MW纯低温余热发电站。公司周边有大量的水渣资源,位于广西博白龙潭工业园中的某公司,生产正常水渣排放量12000吨/月,主要是外包处理,由于销量不好,外包商主要是拉出在厂区外围堆放;位于北海铁山港某集团公司,生产正常情况水渣排放量为36000吨/月,主要是外包处理。目前该集团厂区内有一条矿粉生产线,厂区外有两条矿粉生产线,由于销量不好,厂区内外均堆满水渣。
1 实验部分
1.1 水泥配合比设计
为水泥试验配合比,将原料准确按照配合比进行配料,放进小磨机进行粉磨,然后进行物理性能试验。
1.2 物理性能实验
比表面积测定按照GB/T8074-2008《水泥比表面积测定方法(勃氏法)》进行;水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性测定按照 GB/T1346-2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行;胶砂强度测定按照GB17671-1999《水泥胶砂强度检测方法》进行。本次试验采取混合材逐步递增方式开展,80μm筛筛余在0.8~1.2%之间,45μm筛筛余在10.2~15.8%之间,比表面积在360±20m2/kg,均在合理范围,但是编号POY-005样品比表面积较高,达到375m2/kg。
2 结果分析
水渣掺量对水泥物理性能的影响分析,从表 5中可以看出:石灰石掺量达到6.0%,水渣掺量由2.0%逐步递增至8.0%,同时调整火山灰及湿煤灰、炉渣的掺量,样品检测结果显示并未对水泥安定性造成影响,水泥安定性合格;水泥标准稠度用水量随着水渣的掺量增加而增加,凝结时间也逐步延长。
胶砂流动度均在200mm以上,符合水泥性能要求;净浆流动度方面,编号Y-001至003样品,净浆初始流动度逐步增加,经损值也类似,相比较初始值,经时损失后,流动度反而有所增加;编号POY-007至010样品,初始流动度相差不大,只有编号POY-010样损失值最小,说明水渣掺量在4.0%以上,对水泥净浆流动度影响基本一致,而相对湿煤灰,掺入火山灰对净浆流动度经时损失影响较小。
强度方面,随着混合材掺量的提高,3天及28天抗压强度是逐步下降;在此基础上看出,熟料掺量在77.0%(编号Y-010)以上,抗压强度均可以满足P.O42.5水泥标准要求。从成本角度来看,水渣掺量最大可以达到8.0%,可以大大降低生产成本。
表5 水渣及其他混合材掺量对水泥物理性能的影响
3 结论
(1)水渣的易磨性与熟料相当, 优于电厂炉渣及原矿火山灰,生产P·O42.5水泥时掺量可以达到8.0%,甚至更高。
(2)掺加水渣后的普通硅酸盐水泥安定性合格, 其标准稠度用水量和凝结时间随混合材掺量的增加而增加;水泥浆体流动性能较好,经时损失值小,利于配制混凝土。
(3)两家公司排放的水渣堆放地点距我公司约50公里,供货距离较短,到位成本约50元/吨,价格低廉,可以大量掺入,对于降低水泥生产成本极为有利;同时,可以节省堆存场地,减轻环保压力。
[1]高炉水渣系统供配电系统设计及应用[J]. 朱春浩. 科技与企业. 2012(07)
[2]浅谈大唐信阳发电有限责任公司脱水渣综合利用[J]. 王建国. 河南建材.2012(05)
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