石麗穎 徐 寧 丁 宇
(1.遼寧省輕工科學研究院有限公司,遼寧 沈陽 110000;2.阜新市大鷹水泥制造有限公司,遼寧 阜新 123000)
工業廢渣主要是指工業生產過程中排放出大量的有毒、易燃、有腐蝕性、有化學性的固體廢物[1]。不僅具有一定的特特殊性,也會對環境產生一定的影響,嚴重影響環境質量,基于節能環保理念,對這些廢渣進行回收和利用,將各類型的廢渣代替制備水泥傳統原料,制備水泥,這樣不僅可以實現良好的經濟效益,解決水泥供應問題,也可以避免工業廢渣排放對環境造成嚴重的影響,實現良好的環境質量。
由于工業廢渣具有一定的特殊性,因此在工業廢渣制備水泥的時候,需要根據其化學成分和性質,制定使用范圍和比例,以此保證工業廢渣制備水泥的效果。那么,在下面的內容中,對工業廢渣制備水泥的相關內容,展開了分析和闡述。
在工業廢渣制備水泥之前,一定要去確定制備水泥的原材料,這樣主要是保證水泥的強度。一般情況下,水泥主要是由粘土、石膏、熟料等方面組成,因此在工業廢渣制備水泥的時候,需要針對這幾方面,其中代替粘土組成分配料的廢渣:粉煤灰、煤矸石、爐渣、金屬尾礦、赤泥等。但是,在材料選擇的時候,需要根據情況,部分或者全部分進行代替,并且煤矸石、爐渣可以代替化學材料進行制備,確保水泥的性質[2]。石膏方面可以用磷石膏、氟石膏、鹽田石膏等方面代替,主要是因為磷石膏、氟石膏、鹽田石膏含有大量的三氧化硫、磷、氟等礦化物質,可以在一定程度上提升水泥的強度。另外,從熟料的角度來說,可以利用爐渣、礦渣、鋼渣等廢渣物質挨代替。
在原料制作完成以后,還有以下幾個工作需要具體落實:
1) 混合材料。在工業廢渣制備水泥材料的時候,一般是用煤矸石、粉煤灰、爐渣、冶煉廢渣等方面,主要是因為這些材料的活性度相對較好,可以有效提升工業廢渣制備水泥的性質。同時,在工業廢渣制備水泥混合材料的時候,通常是利用烘干、高細磨粉、水泥外加劑導等技術形式。其中,高細磨粉就是對水泥材料的物理激發活性,水泥添加劑就是對水泥材料的化學激發活性,其目的就是提升工業廢渣制備水泥的性能。但是,在高細磨粉的時候,需要對磨粉的精細度進行控制,一般情況下是一定要小于等于5%,并且表面積一定要大于等于300m2/kg,主要是因為其表面積越大,激發活性的效果就會越好。只有激發活越好,才能提升對水泥混凝土的使用效果,為工程在建設方面,提供了重要的支持。
2) 水泥調凝劑。在工業廢渣制備水泥材料的時候,水泥調凝劑是一項重點內容,主要是利用硬度較好的石膏,完成該方面的制備,例如:磷石膏、氟石膏、鹽田石膏等方面。但是,在利用這些石膏的時候,需要對這些石膏進行改性處理,這樣才能保證水泥調凝劑的性能。
水泥改性材料是工業廢渣制備水泥的一項重點內容,在制備的時候,主要是將水泥原料進行烘干處理,并且在烘干處理以后,應當根據情況,將水泥外加劑和部分熟料添加到其中進處理[3]。同時,還需要進行高細磨粉處理,其目的就是將水泥原料的活性激發出來,確保隨水泥改性材料的性能。
工業廢渣相對較為復雜,其中包含大量的可燃廢料,那么可以將其進行回收,制備成水泥。其實,水泥熟料與其它是水泥材料相比,可以實現良好的經濟效益,并且對于環境來說,可以避免對環境造成嚴重影響。
水泥固封是工業廢渣制備水泥中一項重點內容,那么從以下幾點對水泥固封的相關內容,展開了分析和闡述。
1) 在泥封固的時候,一般使用上硅酸鹽水泥、復合水泥、改性水泥、硫鋁酸鹽水泥等方面,改性水泥的利用效率相對較高,主要是因為改性水泥材料的優勢有很多,主要可以表現為3 個方面,①技術相對較為簡單,適應性也相對較強;②耐久性相對較強;③通過對環境的利用,可以保證熱量呈現一個平衡的狀態。那么,在利用改性水泥時,可以利用不同的保護層,提升其改性水泥材料的強度,一般情況下廢料狀態下有氣體、液體和固態等方面,這些都可以形成保護層。
2) 在水泥封固的時候,還會用到硫鋁酸水泥,主要是因為物理、化學性能相對較高,并且其中含有大量的鋇、鍶等金屬離子,可以大大太混凝土的性能,尤其是抗輻射性方面[4]。但是,在利用硫酸鋁水泥材料的時候,由于主導礦物的水泥的抗輻射性能比硅酸鹽水泥相對較高,大約為2 倍,這樣看來就需要對硫鋁水泥做改性處理,以提升其綜合性能,生產出高強度、高輻射性能的混凝土,實現良好的水泥固封的效果。
將工業廢渣制備成水泥,已經是當前建材行業發展的一項重點內容。利用工業廢渣代替傳統的水泥制備材料,不僅能提升水泥的綜合性能,還能變廢為寶,低碳環保,有利于環境治理。