干混砂浆绿色化的技术范文

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《四川建材杂志》2014年第四期

1资源利用的绿色化

1.1机制砂的利用机制砂是经除土处理，由机械破碎，筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。可用于制备的机制砂原料除了天然岩石外，还包括矿山尾矿和工业废渣。研究和应用表明，机制砂易于满足不同砂浆品种对细骨料的级配要求，可以有效地代替天然河砂用于干混砂浆的制备。且生产机制砂的资源充足，生产加工的综合能耗低，对环境影响较小，有利于工业废渣的处置和合理利用。配制干混砂浆所用的机制砂最好选用反击破碎或研磨工艺制备，其颗粒接近球状或方形，针片状颗粒含量不宜超过10%;使用矿山尾矿和工业废渣制备的机制砂，应注意监控其有害物质含量，确保满足GB/T14684－2011《建设用砂》和GB6566－2010《建筑材料放射性核素限量》中的要求;在机制砂干混砂浆配合比设计时，骨粉比不宜高于80%;由于机制砂配制砂浆的和易性不如天然河砂，在配制MU15以下强度等级的砂浆时，宜添加部分天然细砂或矿物掺合材以改善砂浆的和易性;配制MU15以上强度等级的砂浆，可全部采用机制砂。生产机制砂过程中产生的石粉，可以部分用于砂浆的配制。

1.2废渣类掺合料的利用在水泥砂浆体系中，矿物掺合料的加入不仅有利于水化和强度的形成，对于增加体系的堆积密度、降低孔隙率，改善密实度和工作性都有较大的作用。干混砂浆生产中可掺加多种具有一定活性的矿物掺合料，其中粉煤灰、矿渣粉、钢渣粉、磷渣粉等工业废渣经适当加工后，作为辅助胶凝材料用于干混砂浆的配制，可以在一定程度上减少水泥用量，还能改善砂浆的性能。水泥是高能耗高排放的产品，即使按照目前新型干法生产水平，其单位产品能耗也在100kgce/t左右，除煅烧用能产生碳排放，在生产过程中石灰石分解还有大量的碳排放，其单位产品的碳排放也高达750kg/t以上。因此在砂浆生产中合理减少水泥用量，无疑也是绿色生产的重要措施。研究和生产应用表明，粉煤灰、磨细矿渣粉、钢渣微粉等作为干混砂浆掺合料，在抹灰砂浆、砌筑砂浆和地面砂浆产品中已经得到成功应用，实现了良好的经济效益和社会效益。近年来，四川省攀西地区利用钢铁工业产生的高钛重矿渣制备细骨料替代天然河砂用于干混砂浆也取得了良好的效果。需要注意的是，不同矿物掺合料掺入比例及其搭配方式，将影响到砂浆产品的早期强度、后期强度和耐久性，在投入工业生产前必须进行全面细致的验证。

1.3建筑垃圾再生细骨料的利用目前我国建筑垃圾产生的数量已占城市垃圾总量的30%～40%，绝大部分建筑垃圾未经过任何处理，就被运往郊外露天堆放或是填埋。近年来，对建筑垃圾进行处理和有效利用问题，已经受到普遍关注。通过分选、破碎、筛分，将建筑垃圾加工成可用于混凝土和砂浆的再生骨料，是建筑垃圾处置利用的有效途径。再生细骨料的成分比较复杂，既有废旧混凝土中水泥石破碎形成的颗粒，也有其中天然骨料破碎形成的颗粒，还有烧结砖以及砂浆破碎后形成的颗粒，因而其表面粗糙，棱角较多，导致再生骨料与天然骨料存在着明显的差异。试验表明，再生细骨料与天然河砂的主要差异在于，前者的堆积密度约为后者的78%～85%，而孔隙率则比后者大25%～35%，特别是吸水率远远高于后者50%以上。从其微观形态上看，再生细骨料表面有较多的孔洞和微裂纹存在，且其内部也存在较多的孔洞，这就导致再生细骨料的吸水率远远大于河砂，在制备干混砂浆时增大了用水量，这是在配方设计时要考虑的重要因素之一。此外，废砂浆颗粒在搅拌过程中还会进一步破碎，改变实际级配，影响砂浆性能，这是另一个重要的影响因素。

2生产过程的绿色化

2.1节约能源的措施干混砂浆生产和物流过程主要能耗品种是电、煤(天然气)、汽油(柴油)和水。目前各企业之间因生产规模、设备配置和能源管理水平等方面的差异，单位产品能耗也有很大的差别。减少能源消耗，首先要重视生产线设计，从工艺设计、装备选型和节能措施等方面制定系统化的方案，减少不合理设计、不合理布局和不合理选型造成运行能耗的增加;其次要加强能源管理，建立和完善能源计量等手段，加强重点用能设备和工序的监控，加强生产流程的有序化管理;再者要因地制宜，就近利用可替代原料，增加机制砂的比例，以降低天然砂烘干过程和远距离运输过程中能源的消耗。

2.2减少污染的措施干混砂浆生产企业的原料堆场、砂处理工段、粉料输送、搅拌混合和成品输送及成品包装等环节，存在不同程度的粉尘排放，应当采用主动降尘的手段，分别对原料堆场、砂处理工段和塔楼采取半封闭或全封闭的措施;在制砂、筛分、提升、料仓、加料口、混合机、过渡仓、散装头和包装机等部位设置不同类型的除尘装置。粉尘排放限值应当满足国家标准《大气污染物综合排放标准》中的规定。此外，对破碎、烘干、筛分、提升、输送、混合、包装和收尘等产生噪声的设备，应当采取合理的隔声措施，降低强噪声对作业人员和周边居民工作及生活的影响。排放限值应当满足GB12348－2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中的规定。

3物流过程的绿色化

3.1包装方式干混砂浆生产原料和成品的运输有散装和袋装两种方式。以水泥为例，袋装产品在装卸和运输过程中会产生粉尘排放，对环境和人员健康造成不良影响。包装袋的生产消耗了资源，也造成大量的浪费。成品砂浆的包装、装卸和运输也有相同的问题。提高物流过程的绿色度，首先要限制袋装水泥的使用;其次要加大散装砂浆使用的比例，对于面向家装和零售市场的干混砂浆产品，应当采用可重复使用、易于回收的包装方式，减少传统包装袋的使用。

3.2产品均匀度由于干混砂浆中各种原料密度、颗粒大小和流动性等方面的差异，在生产和运输过程中受重力等因素的影响，会不同程度的造成产品的离析，从而影响砂浆拌合物的均匀性和稳定性，甚至导致工程质量事故。应当在配方设计中，充分考虑生产工艺装备和运输方式的影响，选择满足SB/T10546质量要求的运输工具，控制移动筒仓的容积并合理设置导料管，采用适宜的放料方式，加强对产品均匀度的监控，确保产品应用环节品质的稳定性。

4施工应用过程的绿色化

4.1机械化抹灰工程现场采用机械化抹灰施工是降低劳动力消耗和人工成本、提高劳动生产率的有效措施，同时也可以减少现场落地灰的产生，降低单位面积抹灰墙面的材料消耗。提高绿色化的主要措施为:一是在砂浆制造环节通过合理选用原料和添加剂，控制物料级配、改善拌合物的流变性能，生产出兼具良好泵送性能和抗流坠性能的产品;二是研究干粉砂浆和砂浆拌合物输送技术和适应水泥基干混砂浆特点的输送设备、喷涂设备和施工工艺，提高砂浆施工效率和施工质量水平。

4.2薄层砌筑和抹灰传统的砌筑抹灰，由于受制于墙体块材的尺寸精度和砌筑施工操作的水平，墙面平整度难以达到规范要求，从而导致厚缝砌筑、厚层抹灰的现象普遍存在。砌筑灰缝过厚容易导致墙体抗剪能力的下降，抹灰层过厚又容易引起墙面开裂。目前，一些墙体材料生产企业已经开发出能满足精细化砌筑和抹灰要求的产品，通过薄层砌筑和薄层抹灰专用干混砂浆的配合，可以满足提高工程质量和装修水平的需求，同时可以显著减少单位面积的砂浆消耗量，助力于砂浆应用环节的绿色化。

5结语

干混砂浆的绿色化是一个系统工程，需要政策、资源、技术、标准等多方面的支撑，需要科研、生产、应用等多个环节的协调与合作，只有各方达成共识，共同努力，才能推进干混砂浆行业的可持续发展。

作者：吕萍秦钢单位：四川省建材工业科学研究院