楊芳

摘要:在目前建設項目數量逐漸增加的背景下,建筑垃圾處理需求開始出現快速上漲趨勢。為避免資源產生意外浪費并提高垃圾處理效果,應當重視摻加建筑垃圾分選粉體技術,確保其能夠在實際應用中得到有效應用,解決建筑垃圾處理問題。硅酸鹽水泥熟料屬于建筑工程常用材料之一,應用摻加建筑垃圾分選粉體技術,能夠使其替代部分材料,達到降低成本提高經濟效益的目標。本文主要針對摻加建筑垃圾分選粉體技術對硅酸鹽水泥熟料燒成影響進行深入研究,以供參考。
關鍵詞:建筑垃圾;分選粉體;熟料燒成
引言:
通過應用建筑垃圾摻加分選粉體技術,可以使其作為水泥生產原料進行應用,有利于落實資源再生利用概念。為避免硅酸鹽水泥熟料應用性能受到相關工藝影響,應當采用實驗方式,分析實際影響狀態,為未來安全應用打下堅實基礎。
1 建筑垃圾基礎概念簡析
建筑垃圾主要代指建筑結構、構筑物拆遷后產生的剩余材料,包括水泥渣、廢舊混凝土結構、碎裂磚石等。這些廢舊材料仍然具有應用價值,通過采取回收技術后,能夠使其在各種建筑工程中進行二次應用。根據不完全統計,我國一線城市建筑施工項目產生的垃圾量為每日500t左右,部分城市區域甚至達到每日800t。在這種情況下,建筑垃圾處理規模需求不斷提升,對相關行業提出了嚴峻挑戰。因此,為確保建筑垃圾堆積問題得到有效解決,應當采用科學工藝,對其進行再生處理,使后續建筑項目能夠合理應用,達到降低成本、提高環保效益的目標[1]。摻加建筑垃圾分選粉體屬于較為新穎的垃圾回收方案,其能夠在硅酸鹽水泥材料制作階段發揮重要作用,有利于降低基礎成本。但是,由于工藝應用時間較短,對主要性能仍然存在不明確的問題,因此安全風險相對較高。通過研究工藝對硅酸鹽水泥燒成階段的影響進行分析,能夠有效明確相關處理技術的安全性,對建筑垃圾回收與再應用具有正面價值。
2 建筑垃圾分選粉體工藝與性質分析
2.1工藝
常規情況下,建筑垃圾進行分選粉體處理的基礎設施流程如圖1所示,需要經過預先破碎處理、二次沖擊破碎、篩選、風力分級、吸塵等多個主要階段。在實踐階段中,建筑垃圾經過分選粉體處理后其基礎占比為61.5%。
2.2物理性質
建筑垃圾分選粉體通常具有疏松特征,以粉末狀為主要外觀表現,基礎堆積密度為,常規密度為。通過利用激光粒度分析裝置對相關粉體進行顆粒直徑檢測,可明確其分布狀態,平均顆粒直徑為,與其它材料進行對比時,可以發現與水泥具有相似性。采用電動勃式透氣比表面積分析裝置開展檢測工作,可獲得分選粉體實際表面積數據,即。若采用氮氣吸附策略對分選粉體比面積進行測量,可以獲得顆粒外部區域、內部通孔區域的表面積數據。由于分選粉體內部通常含有硬化水泥顆粒,因此凝膠比面積通常處于范圍內,比面積相對較高。部分測試條件下,采用氮氣吸附方式可測得。
2.3化學性質
分選粉體化學性質相對較為復雜,通過采用X射線熒光分析措施,可獲得其基礎化學狀態。在這一過程中,還可采用衍射分析等方法進行輔助檢測。通過分析可發現,建筑垃圾分選粉體主要構成元素為,表明在廢棄混凝土中碎屑占比相對較高。采用衍射分析方法時,結果難以發現硅酸鈣、鋁酸鈣等晶體表現,可以認為其水泥顆粒處于完全水化狀態,以凝膠形式體現[2]。
3 對硅酸鹽水泥熟料燒成的影響研究
3.1實驗分析
在分析相關工藝對硅酸鹽水泥熟料燒成影響時,需要首先將分選粉體按照差異比例與水泥生料進行混合。粉體實際細度需要達到,確保研究工作能夠正常進行。在煅燒條件溫度為的情況下,摻入建筑垃圾分選粉體的對照組熟料試驗樣品含量均低于對比組。在1400攝氏度的條件下,分選粉體試驗樣品處于燒制完成的狀態時,數值均低于1.5%,對比組試驗樣品則處于尚未燒制完成的階段。若開始形成溫度處于1338攝氏度,則燒成溫度大于1350攝氏度時,分選粉體熟料試驗樣品含量低于對比組。此現象表明分選粉體在摻入硅酸鹽水泥生料后,不會導致其巖相狀態產生顯著改變。與此相反,在摻入分選粉體后可以使水泥熟料燒制性能得到顯著提升。在1450攝氏度煅燒條件下,垃圾分選粉體基礎摻加量設置為12.7%,將處于最低狀態,即0.78%。常規水泥生產標準為<1.0%,因此通過摻入分選粉體可以有效提高水泥燒制質量,有利于增加CaO含量級別,為的生成創造基礎條件。
通常情況下,建筑垃圾分選粉體內部成分主要包括、、等。相關物質在低溫度條件下能夠發揮助熔作用,可以顯著降低液相出現溫度級別,并提高其黏度狀態[3]。在這種情況下,增加少量堿性金屬材料對硅酸鹽水泥燒成具有正面影響意義,能夠優化生料易燒性。通過對比實驗結果能夠發現,建筑垃圾分選粉體摻入水泥內部不會對強度產生顯著影響。同時,合理控制摻入量級別能夠有效提高水泥基礎強度狀態,有利于在降低成本的同時提高應用質量。通過對摻入分選粉體燒制的水泥熟料化學組成情況進行分析能夠發現,在摻入建筑垃圾粉體后,熟料內部有害物質含量會呈現降低趨勢。粉體微量成分會通過固體溶化、晶型轉變等途徑,對硅酸鹽水泥狀態進行調節。此類調節效應在低溫條件下影響較小,但在高溫燒制條件中可以顯著提高生成速率,即1450攝氏度以上[4]。
現有硅酸鹽水泥生產工藝普遍在燒制階段采用高溫煅燒技術,因此在水泥生料內摻入建筑垃圾分選粉體具有理想應用效果。在1450攝氏度左右,分選粉體會大幅提高生成速率,有利于制作含量較高的水泥應用材料。含量直接決定水泥材料的強度表現,其對內部輔助膠凝成分具有激發作用,可以間接增強應用效果,有利于提高水泥的工作性能表現,為制作高級混凝土材料提供重要基礎條件。
3.2結果討論
本次試驗流程所應用的垃圾分選粉體基礎摻量處于10~12.7%之間,常規熟料生產1噸需要應用1.3~1.5噸左右的石灰質原料,其在生料中占比高達80%。因此,根據垃圾分選粉體摻量計算可明確,采用相關工藝進行燒制能夠有效減少0.2噸原料應用量,有利于降低基礎成本,提高水泥性能表現。可以認為,在硅酸鹽水泥燒制階段摻入建筑垃圾分選粉體具有可行性,其水泥材料性能表現相對于常規工藝具有優越性特征,同時可以顯著降低基礎成本。因此,采用建筑垃圾分選粉體摻加工藝技術具有綠色、環保、提高經濟效益的重要作用[5]。此外,其還可以有效解決建筑垃圾堆積問題,能夠避免未來社會建設成本快速增加,具有進一步推廣與研究意義。
結論:
綜上所述,摻入建筑垃圾分選粉體材料可以顯著提高硅酸鹽水泥基礎性能表現,同時還可以節約材料應用量,間接增加經濟效益。因此,在未來水泥制作流程中,需要重視建筑垃圾分選粉體工藝的應用,確保其能夠有效解決傳統工藝存在的弊端,進一步落實建筑垃圾回收處理工作,為未來項目綠色開展打下堅實基礎。
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