柠檬酸渣在复合硅酸盐水泥生产中的应用.pdf

2010年10月
21世纪建筑材料
第2卷第5期
October 2010
21 CENTURY BCILDING MATERIALS
柠檬酸渣在复合硅酸盐水泥生产中的应用
姜志华潘娇娇
(266108山东省青岛市山东山水水泥集团有限公司青岛分公司)
[摘耍]介绍了柠檬酸渣成分和特性,通过试验证明柠檬酸渣可以完全替代天然二水石膏并且具有一定的助磨效果。随着柠檬酸渣
掺加量的增加,水泥疑结时间延长,确定使用柠檬酸渣的pH值应控制的范围值。实验表明,柠檬酸渣不仅可以替代石膏,还具有很
好的经济效益和社会效益。
关键词]柠檬酸渣;石膏:凝结时间;pH值
[中图分类号]T172
[文献标志码]A
〔文章编号]103-1324(2010)-05-0012-02
近年来随着水泥企业生产规模的不断扩大,由过
亵2物料配比
去的十几万吨骤增到上百万吨,规模扩大的同时水泥
三水柠檬石灰粉媒
序号孰料
生产用原材料的供求矛盾也更加突出。尤其是天然
石膏酸渣石
灰矿渣转炉
渣
二水石膏等天然矿物的价格也水涨船高,给水泥生产
A1505.0
5.0155,020
A250
5,05.0155.020
带来了巨大的成本压力。为了进一步做好资源综合
A3502.52.55,0155,020
利用工作,找到一种既保证水泥质量和性能又能降低
生产成本的替代材料,我们从2008年开始研究使用
试验要求:统一粉磨时间,细度要求80μm筛
余≤2.5%。
柠檬酸渣在生产复合硅酸盐水泥中替代天然二水石
具体检验结果见表3。
膏的实验工作,通过两年的多试验取得了显著的效
试验数据分析:从表3当中的数据可以看出:
果,现将柠檬酸渣替代二水石膏的情况作如下介绍。
1.掺加柠檬酸渣对水泥凝结时间有一定的影响,全部
1柠檬酸渣的介绍
替代天然二水石膏时初凝时间延长16min,终凝时间
柠檬酸渣是生产柠檬酸的工业废渣。在生产过延长48min,部分替代天然二水石膏时初凝时间延长
程中酸解得到含大量硫酸钙的废渣,呈松散块状,其
lmin,终凝时间延长26min。说明柠檬酸渣有延缓
主要化学成分见表1
水泥凝结时间的作用。2.掺加柠檬酸渣对水泥早期强
度有一定影响,全部替代天然二水石膏时3d抗压强
2试验方案
度可以提高3.27%,部分替代天然二水石膏时3d
采用公司复合硅酸盐水泥正常生产用的原材料抗压强度可以提高1.86%,28d抗压强度变化不大。
和配比,用500mx50om试验小磨粉磨后进行全3.随着柠檬酸渣比例的提高水泥细度逐渐降低,说明
套物理试验。物料配比见表2。
有一定助磨效果(图1,2)。
表1化学成份
LOSS
Al2 02
Mgo
y
C
KONa-0碱含量
6.84
0.900.330.1338.040.3649.39
0.0130.27
0.17
0.35
收稿日期:2010-09-13
万方数据
第2卷第5期
姜志华,等:柠檬酸渣在复合硅酸盐水泥生产中的应用
亵3试验结果
凝结时间/min
抗折强度AMPa
抗压强度MPa
序号80m细度SO标准稠度
初疑
终凝
3d
28d
3d
26
210
4.0
7.2
38.6
28.,2
226
348
16.7
38.9
28.1
326
7.5
16.4
38,4
在5.1至7.0之间时水泥的初凝时间和终凝时间变化较
350
小,当pH值大于70之后水泥凝结时间逐渐加长。
表4数据
序号
细度位s0.标准[凝结时间/min
稠度初凝终凝
150
B
2.728.3220346
B22,05.62.6528.2224348
2.4
2.7
28.4225350
B4236.526828.1225~349
图1爆结时间对比图
B52.17.02.7228.0230365
B62.57.62.6928.2248400
00000
8.1
2.7128.31280720
系列
因此,使用柠檬酸渣替代天然二水石膏时柠檬酸
系
0系动溢的值应控制在50至70之间,以免影响水泥
的凝结时间(图3)。
800
600
图2强度对比图
通过上述试验证明柠檬酸渣可以完全替代天然
二水石膏并且具有一定的助磨效果。我们根据上述
结果最终确定部分柠檬酸渣替代天然二水石膏生产
复合硅酸盐水泥的方案,并一次性通过水泥磨大磨试
图3凝结时间对比图
验
另外我们注意到随着柠檬酸渣摻加量的增加,水
成本效益分析
泥凝结时间延长这一现象,我们判断:是因为所引人
柠檬酸渣到厂每吨74元,天然石膏到厂116元化,
的残余酸和CasO.2HO的量也增加,从而缓凝作用按照确定的柠檬酸渣替代部分石膏的A3方案,吨水
也增强。如何便于在使用过程中对柠檬酸渣质量进泥配料成本可降低:(115-74)x0.025=1.05元先。
行控制避免水泥出现缓凝现象,我们又对不同pH值
公司年生产复合硅酸盐水泥7.5x10先,可增加利
的柠檬酸渣进行了凝结时间的进一步试验。数据见润:7500001.05=787500元。
表4。
年消化柠檬酸渣:7500000.025=18750t。
试验的物料配比与表2中A2组试样配比一致,
再通过大磨试验以后投入批量生产,通过两年来
只更换不同pH值的柠檬酸渣。
运行取得了显著的经济效益和社会效益。
数据分析:从表4的数据可以看出柠檬酸渣pH值作者简介略。
万方数据