水泥:水泥替代品


矿渣微粉

生产水泥会消耗大量能源,所以找到一种废料来代替水泥对环境有好处。

水泥替代品在不同程度上有两种作用方式:

•首先,它们像硅酸盐水泥一样水化和固化。

•其次,它们是“pozzolans”,提供与熟石灰反应的二氧化硅,熟石灰是混凝土养护过程中不需要的副产品。

粉末状的燃料灰(PFA),又名“粉煤灰”,用作水泥替代品。

PFA是燃煤发电站的副产品。作为燃烧过程的一部分,煤在燃烧前被磨成粉末。约18%的燃料形成了细小的玻璃球,约75%的玻璃球随着燃烧产生的烟道气上升。从气体中回收的“灰”,除了其他功能外,用作水泥替代品。

PFA通常与硅酸盐水泥一起使用。根据水泥的最终功能,它的使用比例从80% Pc和20% PFA - 60% Pc和40% PFA。PFA不能完全用作水泥的替代品,因为它依赖于水泥中的水和石灰来水化,这是整个化学反应的一部分。

在未来,随着燃煤电厂的淘汰,PFA将逐渐变得不可用。

磨碎的高炉矿渣(GGBS)作为水泥替代品

GGBS是钢铁工业的副产品。在高炉中,炉渣浮到铁的顶部并被除去。矿渣是将熔融矿渣在水中淬火,再磨成细粉生产的。

化学性质与硅酸盐水泥(Pc)相似,但活性较低。

当与水混合时,它会以类似波特兰水泥的方式水合物。它通常与硅酸盐水泥结合使用,根据水泥的最终功能,通常在60% Pc和40% GGBS - 30% Pc和70% GGBS范围内使用。在极少数情况下,GGBS和Pc的比例高达90%。

与普通硅酸盐水泥相比,用GGBS水泥制成的混凝土凝固速度慢,这取决于水泥混合物中GGBS的含量,但也会在更长的时间内持续获得强度,从而提高整体耐久性和预期寿命。

硅灰

硅灰是制造硅的副产品。它是一种极细的粉末(像烟一样细),因此它在混凝土生产中以致密或浆料的形式使用。出于经济考虑,硅灰的使用一般限于高强度混凝土或恶劣环境条件下的混凝土。在英国生产的复合材料中,硅灰最常用的比例是总胶凝含量的10%。

石灰石罚款

石灰石粉可作为水泥的组成部分,生产硅酸盐石灰石水泥。BS 7979[12]提供了与硅酸盐水泥一起使用的石灰石细粉规范的附加信息。在英国生产的组合中,最常用的石灰石粉的比例是总胶凝含量的6-10%。

可替代燃料

替代燃料的使用不仅可以从垃圾填埋场转移垃圾,减少对化石燃料的需求,而且可以减少对原材料的需求;例如,废弃轮胎的使用提供了燃料,并最大限度地减少了由于钢丝含量而在水泥中添加氧化铁的需要。

值得注意的是,不应在考虑或规定混凝土的ECO2时孤立地考虑其他可持续性因素,如强度增益。

更多的信息

MPA -水泥(www.mineralproducts.org

英国优质灰烬协会(www.ukqaa.org.uk

水泥制渣商协会(www.ukcsma.co.uk

硅灰协会(www.silicafume.org

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