技術 | 沸石廢渣作混合材生產復合水泥
一、沸石的選用
該公司生產的 P.C32.5級水泥采用的是熟料、礦渣、粉煤灰、石灰石、石膏,五組分配料方案。水泥中作為混合材摻加的粉煤灰,2012年一度供應量嚴重不足,無法滿足生產需求。為此,該公司成立了開發水泥混合材新品種質量攻關小組。
經過調查了解,距公司100公里有山東省莒南縣洙邊鎮沸石礦山。沸石選礦廢渣存量較大,經過實地考察,質量攻關小組決定對沸石進行化驗分析。表1為沸石選礦廢渣(A 礦、B 礦、C 礦)化學成分。
表1 是A礦、B礦、C礦沸石選礦廢渣化學全分析
通過分析數據看出 LOSS 在 5%左右,MgO在3%左右,SiO2、Al2O3含量較高,為了驗證沸石選礦廢廢渣的活性,對 A礦、B礦、C礦沸石選礦廢廢渣參照GB/T12957-2005 進行了活性試驗,表2是 A礦、B礦、C礦沸石選礦廢渣的活性實驗數據。
表2 是A礦、B礦、C礦沸石選礦廢渣的活性實驗數據
通過沸石選礦廢渣的活性試驗數據對比,B礦優于A礦、C礦,28天抗壓強度比A礦、C礦高,從實驗數據來看,B礦可以作為水泥混合材使用,已解決公司水泥混合材供應不足的壓力。
沸石選礦廢渣活性較高的原因分析如下:
沸石選礦廢渣是一種具有特征籠狀晶體結構,含沸石水的鋁硅酸鹽礦物,是一種火山灰噴發出的塵積巖,經過了高溫灼燒,無定形物質比較多,有活性的 SiO2和Al2O3,所以能作水泥混合材。
二、使用效果
將生產32.5 級、32.5R級復合水泥的配方進行了調整,在生產過程中摻加了B礦沸石選礦廢渣。下面是使用沸石選礦廢渣的原配方與新配方的數據比較。(見表3、表4)
表3 配料方案
表4 物理性能對比表
從試驗數據看出,用沸石選礦廢渣生產32.5級、32.5R級復合水泥配料方案后,熟料用量降低了2%,粉煤灰減少了6%,水泥化學指標、物理指標變化不大,但水泥凈漿明顯提高(原配方凈漿210,新配方凈漿285)。建筑施工后,再也沒有起皮起砂的現象。
三、使用沸石選礦廢渣的注意事項
嚴格控制進廠沸石選礦廢渣的顏色(青灰色),控制水分≤4.0%;因沸石選礦廢渣是火山灰性,控制P.C32.5 級水泥做水泥凈漿流動度(≥240)。
四、效益分析
使用B礦沸石選礦廢渣作水泥混合材后,熟料用量減少了2%,按該公司每年生產P.C32.5級、P.C32.5R級水泥50萬噸計算,噸水泥生產成本降低了5.1元,每年可為公司創造經濟效益255萬元。
五、小結
該公司使用沸石選礦廢渣作水泥混合材,不僅改善了水泥性能,創造了較高的經濟效益,而且節約了資源,減輕了環境污染,產生了良好的社會效益和環境效益。
作者:隋善,王傳亮,王光洲
來源:《平邑中聯水泥有限公司,山東七星巖建材科技有限公司》
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