掺加建筑垃圾分选粉体对硅酸盐水泥熟料烧成的影响分析

杨芳

摘要：在目前建设项目数量逐渐增加的背景下，建筑垃圾处理需求开始出现快速上涨趋势。为避免资源产生意外浪费并提高垃圾处理效果，应当重视掺加建筑垃圾分选粉体技术，确保其能够在实际应用中得到有效应用，解决建筑垃圾处理问题。硅酸盐水泥熟料属于建筑工程常用材料之一，应用掺加建筑垃圾分选粉体技术，能够使其替代部分材料，达到降低成本提高经济效益的目标。本文主要针对掺加建筑垃圾分选粉体技术对硅酸盐水泥熟料烧成影响进行深入研究，以供参考。

关键词：建筑垃圾;分选粉体;熟料烧成

引言：

通过应用建筑垃圾掺加分选粉体技术，可以使其作为水泥生产原料进行应用，有利于落实资源再生利用概念。为避免硅酸盐水泥熟料应用性能受到相关工艺影响，应当采用实验方式，分析实际影响状态，为未来安全应用打下坚实基础。

1 建筑垃圾基础概念简析

建筑垃圾主要代指建筑结构、构筑物拆迁后产生的剩余材料，包括水泥渣、废旧混凝土结构、碎裂砖石等。这些废旧材料仍然具有应用价值，通过采取回收技术后，能够使其在各种建筑工程中进行二次应用。根据不完全统计，我国一线城市建筑施工项目产生的垃圾量为每日500t左右，部分城市区域甚至达到每日800t。在这种情况下，建筑垃圾处理规模需求不断提升，对相关行业提出了严峻挑战。因此，为确保建筑垃圾堆积问题得到有效解决，应当采用科学工艺，对其进行再生处理，使后续建筑项目能够合理应用，达到降低成本、提高环保效益的目标[1]。掺加建筑垃圾分选粉体属于较为新颖的垃圾回收方案，其能够在硅酸盐水泥材料制作阶段发挥重要作用，有利于降低基础成本。但是，由于工艺应用时间较短，对主要性能仍然存在不明确的问题，因此安全风险相对较高。通过研究工艺对硅酸盐水泥烧成阶段的影响进行分析，能够有效明确相关处理技术的安全性，对建筑垃圾回收与再应用具有正面价值。

2 建筑垃圾分选粉体工艺与性质分析

2.1工艺

常规情况下，建筑垃圾进行分选粉体处理的基础设施流程如图1所示，需要经过预先破碎处理、二次冲击破碎、筛选、风力分级、吸尘等多个主要阶段。在实践阶段中，建筑垃圾经过分选粉体处理后其基础占比为61.5%。

2.2物理性质

建筑垃圾分选粉体通常具有疏松特征，以粉末状为主要外观表现，基础堆积密度为，常规密度为。通过利用激光粒度分析装置对相关粉体进行颗粒直径检测，可明确其分布状态，平均颗粒直径为，与其它材料进行对比时，可以发现与水泥具有相似性。采用电动勃式透气比表面积分析装置开展检测工作，可获得分选粉体实际表面积数据，即。若采用氮气吸附策略对分选粉体比面积进行测量，可以获得颗粒外部区域、内部通孔区域的表面积数据。由于分选粉体内部通常含有硬化水泥颗粒，因此凝胶比面积通常处于范围内，比面积相对较高。部分测试条件下，采用氮气吸附方式可测得。

2.3化学性质

分选粉体化学性质相对较为复杂，通过采用X射线荧光分析措施，可获得其基础化学状态。在这一过程中，还可采用衍射分析等方法进行辅助检测。通过分析可发现，建筑垃圾分选粉体主要构成元素为，表明在废弃混凝土中碎屑占比相对较高。采用衍射分析方法时，结果难以发现硅酸钙、铝酸钙等晶体表现，可以认为其水泥颗粒处于完全水化状态，以凝胶形式体现[2]。

3 對硅酸盐水泥熟料烧成的影响研究

3.1实验分析

在分析相关工艺对硅酸盐水泥熟料烧成影响时，需要首先将分选粉体按照差异比例与水泥生料进行混合。粉体实际细度需要达到，确保研究工作能够正常进行。在煅烧条件温度为的情况下，掺入建筑垃圾分选粉体的对照组熟料试验样品含量均低于对比组。在1400摄氏度的条件下，分选粉体试验样品处于烧制完成的状态时，数值均低于1.5%，对比组试验样品则处于尚未烧制完成的阶段。若开始形成温度处于1338摄氏度，则烧成温度大于1350摄氏度时，分选粉体熟料试验样品含量低于对比组。此现象表明分选粉体在掺入硅酸盐水泥生料后，不会导致其岩相状态产生显著改变。与此相反，在掺入分选粉体后可以使水泥熟料烧制性能得到显著提升。在1450摄氏度煅烧条件下，垃圾分选粉体基础掺加量设置为12.7%，将处于最低状态，即0.78%。常规水泥生产标准为<1.0%，因此通过掺入分选粉体可以有效提高水泥烧制质量，有利于增加CaO含量级别，为的生成创造基础条件。

通常情况下，建筑垃圾分选粉体内部成分主要包括、、等。相关物质在低温度条件下能够发挥助熔作用，可以显著降低液相出现温度级别，并提高其黏度状态[3]。在这种情况下，增加少量碱性金属材料对硅酸盐水泥烧成具有正面影响意义，能够优化生料易烧性。通过对比实验结果能够发现，建筑垃圾分选粉体掺入水泥内部不会对强度产生显著影响。同时，合理控制掺入量级别能够有效提高水泥基础强度状态，有利于在降低成本的同时提高应用质量。通过对掺入分选粉体烧制的水泥熟料化学组成情况进行分析能够发现，在掺入建筑垃圾粉体后，熟料内部有害物质含量会呈现降低趋势。粉体微量成分会通过固体溶化、晶型转变等途径，对硅酸盐水泥状态进行调节。此类调节效应在低温条件下影响较小，但在高温烧制条件中可以显著提高生成速率，即1450摄氏度以上[4]。

现有硅酸盐水泥生产工艺普遍在烧制阶段采用高温煅烧技术，因此在水泥生料内掺入建筑垃圾分选粉体具有理想应用效果。在1450摄氏度左右，分选粉体会大幅提高生成速率，有利于制作含量较高的水泥应用材料。含量直接决定水泥材料的强度表现，其对内部辅助胶凝成分具有激发作用，可以间接增强应用效果，有利于提高水泥的工作性能表现，为制作高级混凝土材料提供重要基础条件。

3.2结果讨论

本次试验流程所应用的垃圾分选粉体基础掺量处于10～12.7%之间，常规熟料生产1吨需要应用1.3～1.5吨左右的石灰质原料，其在生料中占比高达80%。因此，根据垃圾分选粉体掺量计算可明确，采用相关工艺进行烧制能够有效减少0.2吨原料应用量，有利于降低基础成本，提高水泥性能表现。可以认为，在硅酸盐水泥烧制阶段掺入建筑垃圾分选粉体具有可行性，其水泥材料性能表现相对于常规工艺具有优越性特征，同时可以显著降低基础成本。因此，采用建筑垃圾分选粉体掺加工艺技术具有绿色、环保、提高经济效益的重要作用[5]。此外，其还可以有效解决建筑垃圾堆积问题，能够避免未来社会建设成本快速增加，具有进一步推广与研究意义。

结论：

综上所述，掺入建筑垃圾分选粉体材料可以显著提高硅酸盐水泥基础性能表现，同时还可以节约材料应用量，间接增加经济效益。因此，在未来水泥制作流程中，需要重视建筑垃圾分选粉体工艺的应用，确保其能够有效解决传统工艺存在的弊端，进一步落实建筑垃圾回收处理工作，为未来项目绿色开展打下坚实基础。

参考文献：

[1]赵磊.建筑垃圾再生微粉基本性能及应用研究[D].北京建筑大学，2019.

[2]汪瑞.建筑垃圾复合粉体材料对混凝土抗冻性能的影响分析[J].建材与装饰，2018，529（20）：52-53.

[3]王顺祥，吴其胜，诸华军，等.富硅镁镍渣粉磨细度和掺量对硅酸盐水泥水化特性的影响[J].材料科学与工程学报，2018，172（02）：62-68.

[4]包明.建筑垃圾粉活化对硫铝酸水泥基材料的影响[J].硅酸盐通报，2018，037（012）：3901-3905.

[5]朱国瑞，郭希艳，谭蔚，等.基于硅酸盐对建筑垃圾过滤分离的脱水机理研究[J].硅酸盐通报，2020，280（01）：225-230.