技術(shù)突破|改性碳酸鈣成功替代粉煤灰作為水泥混凝土第二大摻合料！
桂林鴻程碳酸鈣制粉生產(chǎn)線設(shè)備廠了解到，目前粉煤灰的綜合利用途徑包括水泥生產(chǎn)、混凝土添加劑、路基填料、煤矸石磚等多個(gè)方面，據(jù)《2023-2028年中國粉煤慶行業(yè)市場深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告》統(tǒng)計(jì)，中國粉煤灰綜合利用量從2015年的495億噸增長至202年的6.63億噸，期間CAGR為4.26%，綜合利用率也從76.04%提升至79.75%，在中國等主要煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國家，粉煤灰市場規(guī)模尤為巨大，隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，粉煤灰的出口量也在逐年增加，粉煤灰市場現(xiàn)狀呈現(xiàn)出供需平衡、需求增長和競爭多元化的特點(diǎn)。在粉煤灰供應(yīng)形勢(shì)緊張的情況下，水泥混凝土摻合料迎來了技術(shù)性地突破！近日，黃百鐵路貴州段站前三標(biāo)段混凝土施工迎來一項(xiàng)重大技術(shù)突破，改性碳酸鈣成功替代粉煤灰作為水泥混凝土第二大摻合料。改性碳酸鈣石粉混凝土的成功應(yīng)用，不但解決了施工中粉煤灰供應(yīng)難、質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，而且可對(duì)隧道石碴進(jìn)行利用，變廢為寶，降低混凝土施工成本。據(jù)悉，改性碳酸鈣石粉混凝土是一種新型的建筑材料，它以碳酸鈣石粉為主要原料，通過特殊的改性工藝，使其具有優(yōu)異的物理性能和化學(xué)穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)粉煤灰混凝土相比，改性碳酸鈣石粉混凝土具有更高的強(qiáng)度、更好的抗?jié)B性和抗凍性，同時(shí)還能夠降低成本、減少環(huán)境污染。
一、粉煤灰在水泥混凝土摻合料應(yīng)用中存在哪些技術(shù)瓶頸？
1、質(zhì)量穩(wěn)定性方面：粉煤灰的質(zhì)量因煤種、燃燒條件和收塵系統(tǒng)等因素而有很大不同。不同煤礦的煤質(zhì)成分差異大，低鈣粉煤灰（主要來源于煙煤和無煙煤）和高鈣粉煤灰（主要來源于褐煤）的化學(xué)組成和性能就有所區(qū)別。低鈣粉煤灰的氧化鈣含量一般低于 10%，而高鈣粉煤灰的氧化鈣含量可能達(dá)到 15% - 30%。高鈣粉煤灰中的游離氧化鈣如果含量過高，可能會(huì)導(dǎo)致混凝土體積安定性不良。另外，火力發(fā)電廠的燃燒工藝和收塵設(shè)備也會(huì)影響粉煤灰的質(zhì)量。一些老式的發(fā)電廠，燃燒溫度控制不夠精準(zhǔn)或收塵效率不高，生產(chǎn)出的粉煤灰顆粒粗細(xì)不均，含碳量波動(dòng)較大。含碳量高的粉煤灰會(huì)影響混凝土的需水量和強(qiáng)度發(fā)展，因?yàn)樘剂Ｊ嵌嗫捉Y(jié)構(gòu)，會(huì)吸附較多的外加劑和拌合水。
2、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程的影響：粉煤灰在儲(chǔ)存過程中，容易受潮。受潮后的粉煤灰會(huì)結(jié)塊，其活性成分可能會(huì)發(fā)生變化。例如，當(dāng)粉煤灰中的活性氧化鋁和活性二氧化硅與水分接觸時(shí)，可能會(huì)發(fā)生緩慢的水化反應(yīng)，降低其在混凝土中的潛在活性。運(yùn)輸過程中，如果不同質(zhì)量批次的粉煤灰混合，也會(huì)導(dǎo)致其質(zhì)量不穩(wěn)定。比如，在將多個(gè)產(chǎn)地或不同時(shí)間段收集的粉煤灰混合運(yùn)輸?shù)交炷翑嚢枵緯r(shí)，由于各批次粉煤灰的細(xì)度、燒失量等指標(biāo)不同，最終用于混凝土生產(chǎn)時(shí)會(huì)使混凝土性能產(chǎn)生波動(dòng)。
二、改性碳酸鈣代替粉煤灰生產(chǎn)水泥混凝土摻合料工藝流程分析：
1、碳酸鈣改性工藝技術(shù)：
01、物理改性工藝：
機(jī)械研磨：立磨、超細(xì)立磨、雷蒙磨等設(shè)備對(duì)碳酸鈣進(jìn)行研磨，可減小其粒度，增大比表面積，從而提高其在水泥混凝土中的填充效應(yīng)和活性。研磨后的碳酸鈣能夠更好地填充水泥顆粒之間的空隙，使混凝土更加密實(shí)，進(jìn)而提高強(qiáng)度 。
桂林鴻程超細(xì)碳酸鈣細(xì)粉生產(chǎn)現(xiàn)場：物料-大理石，細(xì)度-400-2500目，生產(chǎn)能力-年產(chǎn)40萬噸，使用設(shè)備-HLMX1700超細(xì)立磨、HCH1395超細(xì)環(huán)輥磨
分級(jí)篩選：采用分級(jí)設(shè)備對(duì)研磨后的碳酸鈣進(jìn)行篩選，獲得不同粒度分布的產(chǎn)品，根據(jù)水泥混凝土的不同性能要求，選擇合適目數(shù)的碳酸鈣作為摻合料，以優(yōu)化混凝土的微觀結(jié)構(gòu)和性能，如 200 目、400 目、600 目等不同目數(shù)的超細(xì)碳酸鈣粉可用于不同強(qiáng)度和耐久性要求的混凝土 .
02、化學(xué)改性工藝：
表面活性劑改性：利用表面活性劑對(duì)碳酸鈣表面進(jìn)行處理，使其表面性質(zhì)由親水性變?yōu)槭杷?，從而改善碳酸鈣在水泥漿體中的分散性和相容性。常用的表面活性劑有硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉等。經(jīng)表面活性劑改性后的碳酸鈣，在混凝土攪拌過程中能夠均勻分散，避免團(tuán)聚現(xiàn)象，提高混凝土的工作性能和強(qiáng)度.
偶聯(lián)劑改性：使用硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑等對(duì)碳酸鈣進(jìn)行改性，偶聯(lián)劑分子一端與碳酸鈣表面的羥基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，另一端與水泥水化產(chǎn)物或混凝土基體形成化學(xué)鍵合，增強(qiáng)碳酸鈣與水泥基體之間的結(jié)合力，提高混凝土的力學(xué)性能和耐久性.
03、復(fù)合改性工藝：
物理 - 化學(xué)復(fù)合改性：先對(duì)碳酸鈣進(jìn)行機(jī)械研磨等物理改性，然后再采用化學(xué)改性方法對(duì)其進(jìn)行表面處理，綜合物理和化學(xué)改性的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高碳酸鈣的性能。例如，先將碳酸鈣研磨至一定細(xì)度，再用偶聯(lián)劑對(duì)其進(jìn)行表面改性，可使其在混凝土中的填充、增強(qiáng)和界面結(jié)合效果達(dá)到最佳.
04、多元復(fù)合改性：在碳酸鈣改性過程中，同時(shí)添加多種改性劑或摻合料，形成協(xié)同效應(yīng)，以改善混凝土的綜合性能。如在改性碳酸鈣中同時(shí)摻入適量的減水劑、引氣劑等外加劑，可在提高混凝土強(qiáng)度的同時(shí)，改善其工作性和耐久性
2.改性碳酸鈣代替粉煤灰生產(chǎn)水泥混凝土摻合料工藝流程：
01、原料準(zhǔn)備：選取合適的碳酸鈣礦石，經(jīng)過破碎、篩選等預(yù)處理后，得到符合要求的碳酸鈣原料。同時(shí)，準(zhǔn)備好所需的改性劑、外加劑以及水泥、骨料、水等混凝土生產(chǎn)的常規(guī)原料.
02、改性處理：按照一定的比例將碳酸鈣原料與改性劑混合，在特定的溫度、濕度和攪拌條件下進(jìn)行改性反應(yīng)，使改性劑充分作用于碳酸鈣表面，完成改性過程.
03、混凝土制備：將改性后的碳酸鈣作為摻合料，按照混凝土配合比設(shè)計(jì)要求，與水泥、骨料、水以及其他外加劑等一同加入混凝土攪拌機(jī)中，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，制成具有良好性能的水泥混凝土拌合?
04、性能檢測(cè)與優(yōu)化：對(duì)制備好的改性碳酸鈣水泥混凝土進(jìn)行性能檢測(cè)，如抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐久性等指標(biāo)的測(cè)試，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)工藝參數(shù)和配合比進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以滿足不同工程應(yīng)用的要求
粉煤灰屬于工業(yè)廢渣，其供應(yīng)量受煤炭燃燒等工業(yè)生產(chǎn)的制約，存在一定的資源局限性。相比之下，碳酸鈣資源豐富，分布廣泛，經(jīng)過改性處理后可作為穩(wěn)定的水泥混凝土摻合料來源，保障建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，對(duì)粉煤灰的生產(chǎn)、排放和使用都有了更嚴(yán)格的限制，其產(chǎn)量和質(zhì)量受到影響。而改性碳酸鈣作為一種相對(duì)環(huán)保的材料，其生產(chǎn)和使用過程對(duì)環(huán)境的影響較小，能夠更好地滿足環(huán)保政策的要求，因此市場對(duì)其需求將逐漸增加。
桂林鴻程是一家30余的礦石磨粉機(jī)生產(chǎn)廠家，我公司自主研發(fā)生產(chǎn)的雷蒙磨、立磨、超細(xì)立磨、環(huán)輥磨，可高效生產(chǎn)碳酸鈣粉。鴻程磨粉機(jī)在碳酸鈣領(lǐng)域磨粉工藝技術(shù)成熟、成功案例眾多、市場占有率高。了解桂林鴻程磨粉機(jī)助力碳酸鈣改性工藝技術(shù)方案，歡迎聯(lián)系姚工進(jìn)行咨詢，聯(lián)系電話：18878317068
