技术 | 沸石废渣作混合材生产复合水泥
一、沸石的选用
该公司生产的 P.C32.5级水泥采用的是熟料、矿渣、粉煤灰、石灰石、石膏,五组分配料方案。水泥中作为混合材掺加的粉煤灰,2012年一度供应量严重不足,无法满足生产需求。为此,该公司成立了开发水泥混合材新品种质量攻关小组。
经过调查了解,距公司100公里有山东省莒南县洙边镇沸石矿山。沸石选矿废渣存量较大,经过实地考察,质量攻关小组决定对沸石进行化验分析。表1为沸石选矿废渣(A 矿、B 矿、C 矿)化学成分。
表1 是A矿、B矿、C矿沸石选矿废渣化学全分析
通过分析数据看出 LOSS 在 5%左右,MgO在3%左右,SiO2、Al2O3含量较高,为了验证沸石选矿废废渣的活性,对 A矿、B矿、C矿沸石选矿废废渣参照GB/T12957-2005 进行了活性试验,表2是 A矿、B矿、C矿沸石选矿废渣的活性实验数据。
表2 是A矿、B矿、C矿沸石选矿废渣的活性实验数据
通过沸石选矿废渣的活性试验数据对比,B矿优于A矿、C矿,28天抗压强度比A矿、C矿高,从实验数据来看,B矿可以作为水泥混合材使用,已解决公司水泥混合材供应不足的压力。
沸石选矿废渣活性较高的原因分析如下:
沸石选矿废渣是一种具有特征笼状晶体结构,含沸石水的铝硅酸盐矿物,是一种火山灰喷发出的尘积岩,经过了高温灼烧,无定形物质比较多,有活性的 SiO2和Al2O3,所以能作水泥混合材。
二、使用效果
将生产32.5 级、32.5R级复合水泥的配方进行了调整,在生产过程中掺加了B矿沸石选矿废渣。下面是使用沸石选矿废渣的原配方与新配方的数据比较。(见表3、表4)
表3 配料方案
表4 物理性能对比表
从试验数据看出,用沸石选矿废渣生产32.5级、32.5R级复合水泥配料方案后,熟料用量降低了2%,粉煤灰减少了6%,水泥化学指标、物理指标变化不大,但水泥净浆明显提高(原配方净浆210,新配方净浆285)。建筑施工后,再也没有起皮起砂的现象。
三、使用沸石选矿废渣的注意事项
严格控制进厂沸石选矿废渣的颜色(青灰色),控制水分≤4.0%;因沸石选矿废渣是火山灰性,控制P.C32.5 级水泥做水泥净浆流动度(≥240)。
四、效益分析
使用B矿沸石选矿废渣作水泥混合材后,熟料用量减少了2%,按该公司每年生产P.C32.5级、P.C32.5R级水泥50万吨计算,吨水泥生产成本降低了5.1元,每年可为公司创造经济效益255万元。
五、小结
该公司使用沸石选矿废渣作水泥混合材,不仅改善了水泥性能,创造了较高的经济效益,而且节约了资源,减轻了环境污染,产生了良好的社会效益和环境效益。
作者:隋善,王传亮,王光洲
来源:《平邑中联水泥有限公司,山东七星岩建材科技有限公司》
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