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“固廢在預拌砂漿中的應用技術”解析
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作者:fangdakang
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發(fā)布時間: 2022-09-07
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時間過的真快，2021年就這么飛速的過去了，留給我們的是一年來的坎坷和不平凡，甚至驚心動魄，疫情危機、南海危機、貿(mào)易危機、原材料危機、恒大危機，一年下來，幾乎沒有消停的時候，還沒有仔細品味過去一年的經(jīng)歷，看看周圍的風景，平息一下煩躁的心靈，我們又步入充滿挑戰(zhàn)的2022年。春節(jié)將至，建材企業(yè)面臨財務危機，兌不出來的商業(yè)承兌滿天飛，賣貨難，收賬更難，渡過去，就是好企業(yè)。
由于疫情的原因，很多學術交流大會取消、或者延期召開，畢竟在嚴重的疫情面前，安全是第一位的，2021年的技術交流會受到很大影響，這也是沒辦法的事情；沒法現(xiàn)場學習，只好加強線上交流，也就是2021年，流行起了網(wǎng)絡會議，方達康為客戶組織了幾十場網(wǎng)絡授課，效果良好，疫情阻擋不了行業(yè)技術交流的熱情。
方達康人在疫情肆虐的情況下，沒有停止前進的腳步，只要客戶需要，就會有方達康人的身影。由于天然砂“禁采”，開山取石受限，到處鬧砂慌，市場上砂子質(zhì)量大幅度下降，也導致砂漿質(zhì)量不穩(wěn)定，出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，方達康人忙得不亦樂乎，為客戶解決砂子級配問題，配方調(diào)整問題，可以說，2021年也是方達康遇到問題最多，最忙的一年。
2021年，國家出臺鼓勵政策，大力推廣固廢在預拌砂漿中的應用，所以，國內(nèi)掀起了開發(fā)、利用固廢的熱潮，石膏熱、建筑垃圾熱、尾礦熱、礦渣熱、生活垃圾熱、煤矸石熱等等，一浪高過一浪，固廢學術交流會一個接著一個，行業(yè)內(nèi)人士趨之若鶩，國內(nèi)固廢綜合利用產(chǎn)業(yè)園如雨后春筍般建立起來，發(fā)展形勢令人欣喜若狂，又一個熱點出現(xiàn)了。
固廢的應用肯定利國利民，但是，固廢本身可以利用，也存在很多技術難題，作為技術工作者，必須認真研究固廢的特點，進行縝密的實驗，只有經(jīng)過大量科學實驗，才能大面積的進行推廣應用，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，在這方面，方達康投入巨大的人力、物力、財力，取得了巨大的科研成果，積累了豐富經(jīng)驗，也成功把固廢應用在了預拌砂漿領域。
2022年3月，中國散協(xié)將在湖南長沙舉辦“2021年砂漿年會”，屆時，高朋云集，又是一個行業(yè)盛會；中國散協(xié)孫巖秘書長要求老馮寫一篇關于固廢應用方面的文章，盡量總結全面、完整。固廢應用是一個巨大的課題，涉及面非常廣泛，老馮只能把方達康過去已經(jīng)做過的關于固廢方面的經(jīng)驗總結出來，供大家參考、交流，由于固廢應用是一項全新的課題，難免有不當之處，希望行業(yè)同仁不吝賜教，旨在促進行業(yè)的健康發(fā)展。
（一）石膏固廢的應用
目前，國內(nèi)應用比較成熟的是脫硫石膏、磷石膏，應用量也比較大，發(fā)展速度驚人，形成了規(guī)模優(yōu)勢。脫硫石膏的煅燒工藝，經(jīng)過多年的實踐、摸索，工藝基本成熟，現(xiàn)在存在的主要問題是，固廢石膏的氯離子含量超標的情況下，通過水洗系統(tǒng)，可以降低到400PPM以下，這樣就符合新的國家標準，市場上，這種高氯離子的固廢石膏存量很大，水洗技術的發(fā)展是行業(yè)發(fā)展的關鍵。
石膏成分比較復雜，通過化學、物理的方法可以除去部分雜質(zhì)，達到可以應用的范圍值，另外，磷石膏低溫煅燒，有效成分較低，在石膏自流平的應用中，強度達不到設計要求，現(xiàn)在的高溫煅燒工藝，形成無水二型石膏粉，強度大大提高，可以滿足石膏自流平強度的要求。
輕質(zhì)抹灰石膏在氯離子較高的情況下，有變黃的現(xiàn)象，導致膩子層出現(xiàn)色塊，引起糾紛，隨著新標準的實施，氯離子含量控制在400PPM以下，這個問題得到了解決；其它問題基本上都能夠從技術角度解決，經(jīng)過多年的實踐，很多砂漿企業(yè)已經(jīng)掌握了石膏砂漿配方技術。
石膏自流平在國內(nèi)市場發(fā)展迅猛，根據(jù)老馮多年的實踐經(jīng)驗，要做好石膏自流平，必須掌握石膏自流平配方技術，石膏自流平的施工技術，要把二者有機的結合起來，才能成功，90%的人失敗在了施工過程，石膏自流平的施工屬于精細化施工，施工隊伍要進行嚴格的培訓才能上崗；石膏自流平出現(xiàn)質(zhì)量問題，開發(fā)商搞不清楚是材料的問題，還是施工的問題，一頭霧水；石膏自流平必須按照施工規(guī)范來施工，才能保證每一個環(huán)節(jié)不出問題，三分料，七分工，在石膏自流平的施工過程中得到了充分體現(xiàn)。
固廢石膏的種類很多，每一種固廢，各有其特點，必須進行認真研究，總結規(guī)律，才能獲得成功，石膏應用的路還有很長，需要大家共同努力。
（二）建筑垃圾在預拌砂漿中的應用
由于環(huán)保的原因，國內(nèi)天然砂禁采，機制砂限制，砂源緊張，砂子價格上漲，質(zhì)量下降，預拌砂漿的骨料短缺，滿足不了市場的需要，這是行業(yè)最為頭痛的問題。國家政策引導固廢的應用，建筑垃圾的應用就是在這種大背景下發(fā)展起來的，也可以這樣說，現(xiàn)在國內(nèi)建筑垃圾資源已經(jīng)被瓜分完畢，如果企業(yè)現(xiàn)在想上建筑垃圾處理項目，幾乎不可能。
建筑垃圾中的混凝土塊經(jīng)過破碎、制砂處理，制成的砂子可以應用于預拌砂漿之中，如果抹灰砂漿可以使用一部分，如果砌筑砂漿、地坪砂漿、干鋪砂漿可以全部使用；建筑垃圾砂子和正常的機制砂有很大區(qū)別的，容重低、孔隙率高、含土量高、吸水率高，配成砂漿之后，稠度損失率高、砂漿強度低、粘接力差，因此，使用建筑垃圾作為砂漿骨料，必須調(diào)整配方，調(diào)整添加劑的種類，彌補以上的不足，生產(chǎn)出合格的砂漿產(chǎn)品，否則，砂漿容易空鼓、開裂。
另外，建筑垃圾中含有一定數(shù)量的紅磚、藍磚，燒結磚也是膠凝材料，在有水泥的背景下，經(jīng)過激活，28天的抗壓強度可以達到21兆帕，所以，建筑垃圾中有適量的燒結磚可以提高砂漿強度。但是，如果砂漿中有紅色的顆粒，可能一些施工單位接受不了，這是傳統(tǒng)思想問題，在砂漿配方當中加入炭黑可以解決砂漿顏色問題，老馮為多家砂漿企業(yè)提供過這項技術，建立了多家固廢應用示范基地，取得了良好的示范效果，推動了建筑垃圾在預拌砂漿中的應用。
2020年4月1日，國家公布建材行業(yè)“建筑固廢再生砂粉”標準，從此，使用建筑固廢應用于預拌砂漿有法可依，固廢使用合法化，常態(tài)化；標準的發(fā)布打消了使用者的顧慮，促進了建筑垃圾在預拌砂漿的應用。其實，歐美發(fā)達地區(qū)，對固廢研究較早，已經(jīng)把固廢廣泛的應用于建材當中，既保護了資源，又解決了環(huán)保問題，一舉多得，我們不應保守，要積極學習西方先進的固廢應用經(jīng)驗。
使用建筑垃圾作為預拌砂漿骨料可以大大降低預拌砂漿生產(chǎn)成本，增加產(chǎn)品的市場競爭力，對于目前深陷惡性競爭狀態(tài)的砂漿企業(yè)來講，至關重要，大家也認識到了這一點。
（三) 尾礦砂在預拌砂漿中的應用
尾礦砂就是選礦廠在特定的經(jīng)濟技術條件下,將礦石磨細,選取有用成分后排放的廢棄物。一般由選礦廠排放的尾礦礦漿經(jīng)自然脫水后形成的固體礦物廢料，固體工業(yè)廢料的主要成分,可視為一種復合的硅酸鹽、碳酸鹽等礦物材料。尾礦中主要有用組分的含量稱為尾礦品位。
一般來講，市場上常見的尾礦砂包括鐵尾礦、黃金尾礦、其它金屬尾礦；首先取樣，送到有檢測資質(zhì)的檢測部門對尾礦砂進行一次全檢，特別是放射性和毒性指標，如果這兩項超標，這種砂子堅決不能用于預拌砂漿當中，另外對重金屬、硫化物、氧化鈣、氧化鎂、云母等成分進行分析，只有不超標的情況下，可以使用。特別是黃金尾礦，有些含有氰化鉀，如果這個指標超標，堅決不能使用，老馮在指導黃金尾礦的應用中，已經(jīng)遇到好多次這種情況，所以，要引起大家的高度注意，否則，害人害己。
尾礦砂如果含土量高，首先要經(jīng)過水洗，去除砂中的土，然后，經(jīng)過烘干去除水分，烘干過程中，也可以通過變頻除塵裝置進一步降低尾礦中的含土量，如果用于特種砂漿，尾礦砂的含土量要控制在1%以下，如果用于抹灰砂漿，含土量控制在5%以下。如果尾礦砂含土量不高，可以直接過篩，烘干即可。根據(jù)客戶的要求，烘干之后的尾礦砂，進行分級處理，滿足不同砂漿企業(yè)的要求。
黃金尾礦砂的強度很高，在調(diào)配預拌砂漿時，要注意調(diào)整砂漿的柔韌性，而鐵尾礦砂的強度比較低，調(diào)配砂漿時，要注意調(diào)整砂漿的強度，如果遇到尾礦砂質(zhì)量不穩(wěn)定，把尾礦砂和天然砂、機制砂混合使用比較科學，這是老馮多年總結出來的經(jīng)驗。因為尾礦砂質(zhì)量不穩(wěn)定，要建立砂漿實驗室，配備專業(yè)技術人員，對尾礦質(zhì)量進行連續(xù)檢測，認真分析結果，科學使用，避免風險，小心使得萬年船。
這兩年，尾礦砂的應用特別火，老馮服務了多家固廢處理工廠，為企業(yè)提供技術支持，每一個企業(yè)的尾礦砂幾乎供不應求，尾礦砂處理企業(yè)肯定是一個資源型企業(yè)，非常有前途，希望大家要重視起來。
（四）生活垃圾在預拌砂漿中的應用技術。
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，生活垃圾的產(chǎn)生量越來越大，帶來嚴重的環(huán)保問題。生活垃圾的處理是政府非常頭痛的問題，也是重要的民生問題，老百姓的環(huán)保意識在不斷增加，生活垃圾隨便掩埋處理，受到當?shù)鼐用竦牡种疲幚砗蒙罾钱攧罩薄?/span>
目前，各地生活垃圾的處理方法是通過高溫焚燒，剩余殘渣掩埋，這樣也存在一個垃圾掩埋的問題，不但污染了環(huán)境，也引起當?shù)鼐用竦牟粷M，客觀上需要我們技術工作者找出一個合理的處理方法，來解決這個棘手的問題。
方達康對焚燒以后的生活垃圾殘渣進行了系統(tǒng)的研究，殘渣通過水洗，留下固體物，烘干、過篩之后，通過調(diào)整，測定各項指標，級配合理、壓碎值合格、不含有害成分，符合國家建筑用砂標準。然后，作為預拌砂漿的骨料進行配方實驗，砂漿質(zhì)量指標可以達到國家砂漿質(zhì)量標準，這樣就為生活垃圾的處理找到一條可行之路。
生活垃圾通過處理，作為預拌砂漿骨料使用，必須對其進行連續(xù)性的指標檢測，利用馮氏砂子級配分析法對其進行級配調(diào)整，達到砂漿用砂的質(zhì)量標準，希望更多的企業(yè)到方達康研究院學習這項技術，不但解決了政府垃圾處理問題，還降低了砂漿生產(chǎn)成本。
這項工作剛剛開始，要做企業(yè)標準，逐步制定團體標準，行業(yè)標準，最后上升到國家標準，前途是光明的，道路是曲折的，任重而道遠，大家需要共同努力，去完成這個艱巨的任務。
（五）水渣的高效利用技術
水渣，又稱高爐水淬礦渣，是高爐煉鐵產(chǎn)生的副產(chǎn)品，在水泥行業(yè)又叫礦粉。水渣作為生產(chǎn)水泥的主要混合料之一，有很長的應用歷史。水渣作建材用于生產(chǎn)水泥和混凝土，由于水渣具有潛在的水硬膠凝性能，在水泥熟料石灰石膏等激發(fā)劑作用下，可以作為優(yōu)質(zhì)的水泥原料，可制成礦渣硅酸鹽水泥、石膏礦渣水泥、石灰礦渣水泥、礦渣磚、礦渣混凝土等。傳統(tǒng)的水泥生產(chǎn)工藝是將水泥熟料和某些混合材料包含水渣等一同混入球磨機粉磨。
水渣是一種鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的附屬品。在生產(chǎn)加工技術較為落后的以前，水渣的利用率非常低，有時甚至會被當做廢棄物進行處理。而現(xiàn)代先進的加工工藝可將水渣進行超微粉碎研磨，使水渣更具有廣闊的利用空間。水渣在水泥產(chǎn)業(yè)上的應用擁有悠久的歷史。水渣是水泥生產(chǎn)過程中的重要添加劑，通過水渣的添加使水泥的水溶性、密實性、凝膠性等多種性能都有很大的提升。在水泥熟料、石灰、石膏等激發(fā)劑作用下，可以作為優(yōu)質(zhì)的水泥原料，可制成礦渣硅酸鹽水泥、石膏礦渣水泥、石灰礦渣水泥、礦渣磚、礦渣混凝土等。用于水渣制粉的有很多，但超細磨粉機相比更加的實用。超細磨粉機研磨水渣有很理想的效果，可將水渣研磨至目的超細粉，這種超細粉摻加到水泥當中使水泥性能更加優(yōu)越。新型磨粉技術使礦渣回收利用前景更加的廣闊。
今天我們所探討的是水渣作為預拌砂漿的骨料使用，一般情況下，水渣經(jīng)過烘干、過篩處理，可以作為中砂在抹灰砂漿中使用，雖然表面看起來和天然砂砂子外形相差不大，但是，級配不合理，孔隙率高，保水性差，砂漿容易泌水，強度低，粘接性差，需要和天然砂、機制砂配合起來應用比較好，能夠調(diào)整出最佳效果，方達康在這方面做了大量工作，為多家使用水渣的砂漿企業(yè)提供技術支持，降低了生產(chǎn)成本，處理了固廢，企業(yè)得到快速發(fā)展。
水渣也可以研磨到40-120目，作為特種砂漿的骨料，這種砂子的強度高，特種砂漿需要調(diào)整砂漿的柔韌度和粘接力；如果沒有實戰(zhàn)經(jīng)驗，最好不要使用，這里面還有調(diào)整配方，調(diào)整砂漿添加劑的要求，盲目亂干，會出質(zhì)量問題。
（六）鋼渣在預拌砂漿中的應用技術
把鋼渣磨成超細粉，用于水泥生產(chǎn)當中，這個技術比較成熟，已經(jīng)成為常規(guī)的應用技術，很多水泥廠家在大量使用。
另外一個，鋼渣的粒徑類似于機制砂，經(jīng)過熱悶處理后，除去其中的鐵元素，把氧化鈣、氧化鎂的含量降低到安全指標，這種鋼渣可以用于抹灰砂漿的骨料，代替機制砂或者天然砂。
如果沒有經(jīng)過特殊處理的鋼渣，不能作為抹灰砂漿的骨料使用，里面的超量氧化鈣、氧化鎂吸潮，會發(fā)生體積膨脹，出現(xiàn)爆灰現(xiàn)象，這種質(zhì)量事故已經(jīng)在國內(nèi)發(fā)生多起，造成了巨大的經(jīng)濟損失，所以，很多混凝土、砂漿技術人員提到鋼渣，唯恐避之不及，根本不敢使用。
氧化鈣、氧化鎂爆灰的時間可能幾年之后，也可能十年之后，大家對待這個問題要有充分的認識，如果技術不到位，沒有專業(yè)技術支持，不要打鋼渣的主意，避免引起不必要的經(jīng)濟損失。
（七）煤矸石在預拌砂漿中的應用技術
煤矸石是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物，是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅硬的黑灰色巖石。包括巷道掘進過程中的掘進矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。
煤矸石其主要成分是Al2O3、SiO2，另外還含有數(shù)量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素。
煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農(nóng)田和水體。矸石山還會自燃發(fā)生火災，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災害。中國積存煤矸石達10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。
一般產(chǎn)煤的地方，伴隨著產(chǎn)生大量的煤矸石，一些礦區(qū)的煤矸石堆積如山，令人感到頭痛，找不到合理的處理辦法，隨著國家對固廢利用的政策支持，對煤矸石應用研究也如火如荼的開展起來，這是令人欣喜的事情。
目前比較成熟的利用煤矸石技術，是利用煤矸石制磚，消化了大量的煤矸石；另外，煤矸石的超細粉可以加到水泥當中，或者，可以當做粉煤灰使用，摻合料使用；煤矸石粉碎后，可以配制成回填砂漿用于礦井回填，成本低，用量大。
其實，最為關鍵的是煤矸石作為預拌砂漿的骨料技術，方達康經(jīng)過多年摸索、總結，設計出了利用煤矸石作為預拌砂漿骨料的處理技術，首先把煤矸石在水中浸泡兩個小時，如果這個時候煤矸石的壓碎值在20以下，就可以破碎制砂，應用于預拌砂漿當中，在普通砂漿中可以使用一部分，如果實驗室健全，配有專業(yè)技術人員，有完整的質(zhì)量控制體系，這樣的砂漿廠可以完全使用煤矸石。大家要注意，煤矸石不同正常的石灰?guī)r、花崗巖、鵝卵石，制成砂之后，要注意調(diào)整煤矸石砂的級配，控制含粉量，注意砂漿強度、粘接力、施工性等指標，要通過級配技術，配方技術，添加劑技術來彌補煤矸石砂漿的質(zhì)量缺陷。
把煤矸石當做預拌砂漿的骨料來用，對企業(yè)的實驗室要求很高，除了必備的檢測器材之外，要配備專業(yè)技術人員，對煤矸石的質(zhì)量要連續(xù)檢測，認真記錄分析，根據(jù)煤矸石的變化情況，調(diào)整煤矸石的使用量，來保證抹灰砂漿的質(zhì)量穩(wěn)定性。
（八）利用好固廢材料注意事項
固廢來源各異，不確定因素很多，要安全、科學的使用固廢材料，首先要委托有資質(zhì)的檢測單位對固廢材料進行全方位的檢測，要注意固廢的毒性、放射性指標，超標不能使用；注意有害物質(zhì)的含量是否超標，特別是重金屬、硫化物、云母含量；活性物質(zhì)是否超標，確定使用量，避免后期出現(xiàn)問題。
固廢材料的穩(wěn)定性差，所以，要建立完整的實驗室，配備專業(yè)技術人員，對固廢材料進行連續(xù)側定，對于超標的固廢堅決不能使用，有害物質(zhì)不能進入建材領域；根據(jù)固廢質(zhì)量變化情況，科學使用固廢，既解決了固廢處理問題，又解決了建材原材料緊張的問題，做到一舉多得。
由于固廢的特殊性，從事這方面的技術人員，要進行專業(yè)培訓，經(jīng)常參加學術會議，或者邀請有實戰(zhàn)經(jīng)驗的專家做技術支持，提高固廢的應用水平，不走彎路，避免不必要的質(zhì)量事故，希望大家重視起來。
固廢利用在國內(nèi)屬于新的課題，技術人員要積極做應用實驗，積累經(jīng)驗，不斷改善工藝條件，配方技術，處理工藝，把固廢處理技術水平推到一個新的高度。
方達康研究固廢應用多年，積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，也了解風險所在，希望砂漿企業(yè)在上固廢項目之前，到方達康研究院學習固廢應用技術，提前掌握應用理論，實戰(zhàn)技術，避免出現(xiàn)問題后，造成經(jīng)濟損失，再來學習。
（九）關于固廢利用的國家標準
由于固廢應用發(fā)展迅猛，屬于新生事物，國家對固廢的應用標準制定滯后，據(jù)老馮了解，很多建材機構、科研部門、大專院校、相關企業(yè)等單位積極組織人員制定企業(yè)標準、團標、行業(yè)標準、國家標準，只要大家重視起來，標準很快就會制定、發(fā)布，企業(yè)在應用固廢過程中有法可以，做到使用固廢標準化、高效化、安全化、常態(tài)化，推動固廢應用的健康發(fā)展。
（十）利用國家固廢鼓勵政策發(fā)展綠色建材行業(yè)
由于環(huán)保的原因，各地機制砂生產(chǎn)線、砂子烘干線、風化砂水洗線都很難批準，如果利用固廢處理項目，國家給予政策支持，這些項目可能批下來；老馮參與過多個固廢產(chǎn)業(yè)園的設計，大家盡量把建材項目打包設計進去，這是目前的主流思路，供大家參考。
2022年就要來到，新的一年，充滿了未知與挑戰(zhàn)，迎接我們的是大變局的一年，世界局勢不平穩(wěn)，國內(nèi)經(jīng)濟大調(diào)整，疫情照樣肆虐，人們沒有方向感，處于焦慮之中；新的一年總是給人們帶來希望，重要的是我們要樹立信心，堅定信念，團結一致，砥礪前行，拿出抗美援朝志愿軍的頑強意志和戰(zhàn)斗勇氣，就沒有克服不了的困難，就沒有創(chuàng)造不了的奇跡，成功是留給有準備的人。
按照毛主席他老人家的諄諄教導，前途是光明的，道路是曲折的，在中國散協(xié)的正確領導下，預拌砂漿行業(yè)肯定會從輝煌走向輝煌，從一個勝利走向另一個勝利。
固廢應用的路上，有你、有我、有他、有方達康人，我們與你同行。
