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[循环经济支撑技术]用磷渣生产高性能商品混凝土的研究与应用

《重点行业循环经济支撑技术》 中国混凝土与水泥制品网  [2007-10-19]  
  
技术简介
    全国每年产生磷渣超过100万t。该技术是顺应混凝土的发展方向,将磷工业废渣的综合利用、高性能混凝土与商品化生产相结合,针对原材料的特征、优化设计高性能混凝土配合比的方法和实现商品化生产的技术措施,对磷渣的加工、外加剂优化设计和混凝土生产、施工进行系统技术的开发,有效地解决了大规模商品化生产的难题,实现了环境与材料的协调发展。
    该技术通过全面系统的研究和技术经济分析,在保证质量的基础上,确定了磷渣预处理生产工艺,投资建设了年产15000t规模磷渣预处理生产线。
    通过对混凝土配合比的优化设计以及外加剂复配技术的使用,较好地解决了磷渣混凝土工作性能劣化及早期强度低的难题,用15%~30%磷渣(比表面积小于3500 cm2/g)替代水泥配制出c20~c50(N落度大于20cm,28天强度为20~65MPa)的高性能商品混凝土。以399 kg/m3的525#普硅水泥,171 kg/m3比表面积为3478 cm2/g的磷渣,水胶比为O.3配制出塌落度为21.5 cm,28天强度达87.1 MPa的混凝土。
    磷渣配制的混凝土性能系统试验研究(包括力学性能、耐久性能)、工程应用和商品化生产提出了根据原材料特征、工程类别优化设计高性能商品混凝土的技术管理措施,从磷渣的加工、外加剂复配到混凝土生产、施工进行系统技术的开发,解决了大规模商品化生产的难题,并形成了磷渣加工产品的企业技术标准。
2  应用效果
2.1  投资与综合效益分析
    本项目自1999年试用至今,已将磷渣粉制备的高性能混凝土在昆明市的50多个工程中推广应用,共加工磷渣粉混凝土掺合料15000多t,制备高性能商品混凝土20多万m3,等量节约水泥用量15000多t,仅此一项,产生直接经济效益280多万元。大量工业废渣的综合利用,保护了昆明市的环境,并改善了砼的性能,满足了许多技术要求高的建筑工程施工需要,提高了混凝土的耐久性,减少砼工程维护成本,延长砼工程使用寿命,产生了良好的经济和社会效益。由于磷渣制备的高性能商品混凝土具有广泛的适应性,仅以年产200万m3砼为例,若掺用工业废渣作砼掺合料平均100kg/m3,则每年消化废渣20万t,降低砼成本将超过2000万元,经济效益和社会效益十分明显。
2.2  应用实例
    用磷渣配制的混凝土具有良好的力学及耐久性能,混凝土工程的安全性和使用寿命增加,减少了混凝土的维护、维修和再建费用。应用该技术,已利用磷渣15000多t,生产高性能磷渣商品混凝土20多万m3,在云南省政府新办公大楼、红十字会医院等50多个重点建筑工程中成功应用。
3  推广应用
    适用于磷渣高性能混凝土生产。

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