龔雪
(甘肅省建設(shè)投資(控股)集團(tuán)有限公司 甘肅蘭州 730050)
傳統(tǒng)的干混砂漿的原料選擇的是天然砂或者是機(jī)制砂,這種原料形成的砂漿在具體的使用中會(huì)先消耗較多的天然資源,生產(chǎn)困難以及運(yùn)作成本相對較高。綠色環(huán)保型干混砂漿與國內(nèi)其它類干混砂漿相比,具有非常多的優(yōu)勢,其中包括保水性強(qiáng)、粘結(jié)力高、收縮率低,可避免開裂、空鼓、粉化等,尤其是在實(shí)際的施工中落灰少、極少損耗,開發(fā)研制綠色環(huán)保型干混砂漿不僅實(shí)現(xiàn)了有利于資源的可持續(xù)發(fā)展,而且對環(huán)境更加友好。因此研制出性能優(yōu)良的綠色環(huán)保干混砂漿也是相關(guān)技術(shù)人員的目標(biāo)。
在實(shí)際配置干混砂漿時(shí),對于砂漿的強(qiáng)度是比較容易調(diào)制出來的,但是對于砂漿的性能方面,例如保水性、和易性等良好的性質(zhì)就相對來說很難滿足。如果干混砂漿的性能不是很好,在實(shí)際的施工中,涂抹在墻上后不久就會(huì)出現(xiàn)空鼓、爆皮脫落等現(xiàn)象,嚴(yán)重的影響了施工的質(zhì)量,所以在調(diào)制干混砂漿時(shí)適當(dāng)?shù)募尤氡K龀碓蟻硪约訌?qiáng)砂漿的保水能力,有效的將砂漿的稠度延長,更好的為實(shí)際的施工操作延續(xù)了工作時(shí)間,保障了施工質(zhì)量。與此同時(shí),如果使用一種保水增稠原料的話,會(huì)使用相對較多的量,導(dǎo)致成本變高,同時(shí)還有配置出來的砂漿會(huì)附著在攪動(dòng)棒上等缺點(diǎn),因此相關(guān)技術(shù)人員就研究了更加優(yōu)質(zhì)的復(fù)合保水劑,復(fù)合保水劑是由多種原料配置而成,可以更好的提高干混砂漿的保水性能、粘稠性能以及流動(dòng)性能,極大的增強(qiáng)了砂漿的使用效率。
該綠色環(huán)保干混砂漿是以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥,采用國內(nèi)領(lǐng)先的智能化攪拌設(shè)備,運(yùn)用概率-共振篩分技術(shù)和重力-布袋除塵技術(shù)生產(chǎn)的新型綠色環(huán)保特種干混砂漿。該干混砂漿各項(xiàng)性能指標(biāo)符合《預(yù)拌砂漿》(GB/T 25181—2010)的要求。綠色環(huán)保型干混砂漿與國內(nèi)其它類干混砂漿相比,具有以下特性:保水性強(qiáng)、粘結(jié)力高、收縮率低,可避免墻體砂漿出現(xiàn)開裂、空鼓、粉化等問題,以及施工中落灰少、極少損耗。
以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥,生產(chǎn)干混砂漿,所生產(chǎn)干混砂漿屬綠色環(huán)保型建材。利用尾礦石粉代替水泥,節(jié)省水泥用量,降低了成本,實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合高效利用,降低了固體廢棄尾礦排放,節(jié)約不可再生礦產(chǎn)資源具有重要的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
在綠色環(huán)保型干混砂漿研制生產(chǎn)過程中,依據(jù)甘肅地區(qū)氣候等特征和建設(shè)施工實(shí)際需求,對設(shè)備及生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化改造,運(yùn)用概率-共振篩分技術(shù)和重力-布袋噴霧除塵技術(shù)優(yōu)化改造生產(chǎn)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng),改進(jìn)生產(chǎn)工藝,在保證干混砂漿優(yōu)良品質(zhì)的前提下,使設(shè)備效率高達(dá)85%以上。對除塵系統(tǒng)的優(yōu)化改造使生產(chǎn)過程達(dá)到了清潔生產(chǎn)要求,實(shí)現(xiàn)了全環(huán)保排放。
生產(chǎn)線進(jìn)行智能化改造,運(yùn)用除塵生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和溫控干燥監(jiān)控系統(tǒng)。自主開發(fā)了除塵生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和溫控干燥監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程除塵智能化控制和產(chǎn)品溫度,含水率的智能化控制。
本次實(shí)驗(yàn)中使用的綠色環(huán)保型干混砂漿以廢棄玄武巖尾礦石粉代替水泥,生產(chǎn)制成的。并且選擇的保水增稠材料為兩種:①無機(jī)增稠材料,其主要使用了甘肅地區(qū)的天然礦物材料膨潤土;②復(fù)合保水增稠材料,其主要構(gòu)成包含纖維素醚以及淀粉醚兩種有機(jī)物質(zhì)。通過進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),科學(xué)的手段研究加入復(fù)合保水增稠劑后,綠色環(huán)保型干混砂漿性能有哪些變化,更有效驗(yàn)證綠色環(huán)保型干混砂漿的性能。
(1)原材料選擇廢棄玄武巖尾礦石生產(chǎn)制作干混砂漿;
(2)對于纖維素醚的選用的品質(zhì)是羥丙基甲基纖維素醚,其中該纖維素醚的具體參數(shù)其黏度選擇100000mP·S,其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的19.5%;
(3)對于淀粉醚的種類選擇的是羧甲基淀粉,其中該淀粉醚的具體參數(shù)中選擇的黏度是10000mP·S,其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的17.5%;
(4)對于無機(jī)增稠材料選擇的是天然的鈉基膨潤土,其具體的參數(shù)為在2h的吸水率小于等于150%,其細(xì)度的相關(guān)參數(shù)是由0.045mm的方孔篩帥選出來的6.5%。
3.2.1實(shí)驗(yàn)流程
首先要對實(shí)驗(yàn)中有機(jī)和無機(jī)原材料進(jìn)行預(yù)處理操作,其操作內(nèi)容包括破碎、篩分、均化等工序,然后進(jìn)入到配置增稠劑環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)需要按一定的比例加水?dāng)嚢枧渲玫揭欢ǖ某潭?,待配置完成后,需要對其進(jìn)行檢測工作,檢測其稠度以及保水性能,之后使用相應(yīng)的材料進(jìn)行實(shí)際的工作并通過一定的養(yǎng)護(hù)工作,即控制溫度和濕度,最后完全成型后對其力學(xué)性能進(jìn)行檢測。實(shí)驗(yàn)中幾個(gè)要點(diǎn)需要注意:①成型工序中,在本實(shí)驗(yàn)中所要檢測的物質(zhì)需要利用砂漿攪拌將各種原材料充分?jǐn)嚢璩浞值娜诤显谝黄?,首先我們需要把外加劑和粉料放入攪拌機(jī)進(jìn)行融合攪拌時(shí)間設(shè)置為1min,其次我們把廢棄玄武巖尾礦石材料裝進(jìn)攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行2min的攪拌工作,攪拌完成后,加入少量的水再進(jìn)3min的攪拌工作,通過以上工序砂漿混合物就制作完成了,將制好的砂漿混合物分成兩部分,一部分用于檢測其稠度和保水等性能的工作,另一部分砂漿需要倒入模型里使其凝固成型,在成型期間,我們還要適當(dāng)?shù)募尤霗C(jī)械振動(dòng),而振動(dòng)的時(shí)間選擇15s前后,成型后將模型的表面人工弄平整;②養(yǎng)護(hù)工作,首先我們要對上述的模型進(jìn)行標(biāo)記,可以選擇是編號的方式,并將這些模型置于常溫下安置,放置24h后,對其進(jìn)行拆模工作,先進(jìn)行稱重隨后將其置于養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,其養(yǎng)護(hù)的相關(guān)設(shè)置參數(shù)是:溫度設(shè)置為15℃±5℃,濕度要大于等于90%,待養(yǎng)護(hù)至一定的時(shí)間后,才可以繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的性能檢測工作;③性能檢測工作,實(shí)驗(yàn)人員要嚴(yán)格按照《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定規(guī)范對砂漿的稠度、保水性以及強(qiáng)度等進(jìn)行檢測工作。
3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
具體的材料配比如表1所示。
表1 材料的配比
對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 性能對比結(jié)果
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
總體來說,加入復(fù)合保水材料對干混砂漿的性能影響很大。具體地說纖維素醚和淀粉醚可以有效地提升其稠度和保水性,不同之處是前者的加入會(huì)使得強(qiáng)度減小,而后者基本不影響;除此之外,少量的膨潤土同樣是提高了砂漿的稠度和保水性,但是加入過量的量,其效果就不會(huì)太明顯。
綜上所述,改變原料及其配比,使用廢棄尾礦粉代替水泥,大幅度降低了水泥用量;加入適量的復(fù)合保水增稠劑,有效的增強(qiáng)綠色環(huán)保型干混砂漿的各項(xiàng)性能;對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造,解決了粉塵超標(biāo)排放問題,成功研制了符合國標(biāo)要求的綠色環(huán)保型干混砂漿,填補(bǔ)了國內(nèi)運(yùn)用玄武巖尾礦石代替水泥生產(chǎn)干混砂漿領(lǐng)域的空白,對我國建材行業(yè)技術(shù)革新和環(huán)境保護(hù)具有重大意義。與此同時(shí)它還解決了礦山尾料石粉隨意堆放造成的環(huán)境污染問題,將礦山資源利用率提高至90%;在資源綜合利用、節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)、不可再生資源節(jié)約方面產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。