专家讲堂

随着普通混凝土向高性能混凝土和超高性能混凝土发展和科学技术的不断进步,特别是外加剂、掺合料相继成为混凝土的第五、第六组成部分,以粉煤灰、矿渣、火山灰、石灰石等大宗固废为原料细磨而成的掺合料替代部分水泥新技术的得以广泛应用。它们不仅提高了混凝土的质量和性能,减少水泥用量和混凝土的成本,还实现了普通混凝土向绿色高性能混凝土的发展。以年产100万方混凝土搅拌站为例,通过掺合料技术的应用, 每年可为商混企业创造利润4000万元……

掺合料在混凝土的主要作用

改善和提高混凝土质量和技术性能

混凝土的和易性、后期强度、变形及耐久性,是生产高性能混凝土和超高性能混凝土不可缺少的原料。改善混凝土的和易性、可泵送性和摸面性能等工作性。降低混凝土水化热,防止大体积混凝土产生裂缝。掺和料能和Ca(OH)2发生二次化学反应,减少混凝土中大的毛细孔,使混凝土结构更加致密,提高混凝土的抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能;C8O以上高性能混凝土需要要掺入硅灰等掺合料。

抑制混凝土碱—骨料反应

试验证明,矿物掺合料掺量较大时,可以有效地抑制混凝土“癌症” 碱—骨料反应。内掺30%的低钙粉煤灰能有效抑制碱硅反应的有害膨胀;掺量超过40%的矿渣,能抑制碱骨料反应。

经济性和环保性

混凝土掺合料具有火山灰、形态和微集料效应,可以取代10%~50%的普通硅酸盐水泥用量,降低混凝土生产成本;我国每年利用粉煤灰、矿渣微粉、钢渣粉、硅灰等大宗工业固废掺和料7.59亿吨,减少环境污染。

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混凝土掺合料的标准要求

混凝土用量较大的掺合料主要有粉煤灰、矿渣微粉,其次是钢渣粉、磷渣粉、石灰石粉、火山灰、硅灰以及复合掺合料等。
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掺合料的主要加工工艺

要充分发挥活性掺合料和非活性掺合料的火山灰活性效应、形态减水效应和微集料填充效应,提高混凝土质量和性能,掺合料应当具有或细磨成比水泥更细的粒度、更大的比表面积;

除了硅灰自身平均粒度0.1-0.2微米,比表面积大于15000m2/kg,不需细磨加工外,其它活性和非活性掺合料均需要细磨或分选加工,才能满足混凝土掺合料的使用要求。

掺合料一般粉磨工序为:

TIPS: 混凝土掺合料加工工序关键在于粉磨与分选

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掺合料的主要加工设备

先后需要根据掺和料的原料种类、粒度大小、水分含量和成品细度等因素,合理选择粉磨、选粉工艺流程,并依据生产能力等需求 确定磨粉机类型、型号和数量。

混凝土掺合料的发展模式

研究发现,在水泥水化过程中,各种掺合料间会发生化学反应,这种效应能够增强混凝土的抗压强度,让混凝土更耐久,施工性能更好。
由于现在混凝土对复合掺合料需求量越来越大,规模化、专业化、工业化才能保证其质量稳定,降低成本。
掺合料主要原材料--粉煤灰、矿渣和石粉分别产自火电厂、钢铁厂和砂石骨料加工厂,而混凝土搅拌站是其终端使用单位,两类企业必会加强合作。
以混凝土搅拌站为依托建设“多位一体” 绿色建材综合工厂,既可实现加工废料综合利用“零排放”,又可解决混凝土掺合原料供应难题。
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混凝土掺合料的生产案例

山东时产13-16吨石灰石破碎制粉生产线

客户是某市公路局下属国有单位,从事公路工程已有多年,同时也是世邦工业的老客户。2004年客户就曾从世邦工业购入磨机设备……

山西年产3万吨锚固剂磨粉线

晋煤集团是是中国优质无烟煤重要的生产企业、全中国非常大的煤层气抽采利用企业集团,为了加强业务,特增加一条锚固剂生产线……