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美国:烧结轻骨料的多种用途

信息来源:   浏览次数:53   发布时间:2021-11-02

轻骨料(LWA)是一种越来越受欢迎的建筑材料,由于轻骨料对混凝土制品的低密度和耐久性有益处,使其在一系列项目中得到了广泛的应用。各种原材料可用于LWA的制造,包括粉煤灰、浮石、页岩、粘土和板岩,制备适合不同最终用途的不同强度/密度分布的骨料。由燃煤副产物制备的轻骨料现在不仅应用于混凝土中,还应用于道路建设、园艺等。

自2018年以来,Boral Resources在美国拥有一项利用高碳粉煤灰生产陶瓷LWA的技术的商业化权利。来自燃煤电厂的新排灰或储灰池里的陈灰可用作生产骨料的原料。据估计,全美国目前有15亿吨燃煤副产物储存在储灰池中,其中许多可能在未来几年关闭,将燃煤副产物作为轻骨料的原料,不需要从地下深处开采或提取。

迄今为止,该技术已在波兰实现大规模生产,该工厂自2015年以来一直使用公用储灰池的陈灰作为原料,每年可生产约5万吨轻质骨料。该产品已在波兰销售,应用于高层建筑等高性能混凝土领域。Boral现在正在为美国市场上的混凝土和非混凝土应用提供此技术。该技术的核心是使用高效烘干机和回转窑烧结造粒,原料通常是粉煤灰,但也可以加入底灰来达到所需的物理特性。具有移动搁板的大容量逆流式烘干机采用了一种紧凑的设计,只需少量的热量来干燥预烧结球团。烧结只需要启动外部燃料。从窑烟气中回收工艺热量(最高1000°C),该热量部分用于干燥和生产。多余的余热也可以回收用于其他有益用途,包括工业供暖或发电以增加收入。

波兰Sowlany的一个试验工厂每年生产5万吨轻骨料 

该技术是完全自动化的,可以设置为独立安装或集成安装。集成安装是指将轻骨料生产装备与正在运行的电厂连接,从而有效处理电厂燃煤副产物。该生产线可回收电厂余热,并依赖于电厂进行排放控制和其他基本公用事业需求。独立安装非常适合于从现有储灰池中回收粉煤灰,以进行清洁封闭。独立安装配备了所有必要的排放控制装置。

高温烧结制备的陶瓷材料是一种安全、化学中性的产品,由轻质、耐用的球形颗粒组成,内部和外部都有气孔。骨料堆积密度在550 ~ 720 kg/m3之间,抗压强度为5 MPa。LWA还具有进一步增强其市场性的其他特性,包括:高强度/重量比•耐真菌,防霉,啮齿动物和昆虫•耐冻融和防火•隔热和隔音•不可降解/可重复使用。

LWA应用

这些特性使烧结LWA在混凝土制造、建筑应用、岩土工程/道路建设和园艺等方面具有多种用途。建筑应用

烧结LWA制成的墙具有很高的绝缘性,可防止霜冻,热量和噪音。

岩土工程/道路建设

这种LWA是管道和其他地下设施的良好基材,既可作为承重材料,确保均匀沉降,又可作为隔热材料,帮助防止管道冻结。作为传统道路沟渠的替代物,LWA可作为法式排水沟的填料,抵抗堵塞,减少道路振动对埋地管道的传递。这种骨料还可以非常有效地替代路肩和堤岸上稀疏或疏松的土壤,以保护它们免受风和水的侵蚀。 

园艺用轻骨料在植物和灌木的栽培中作为覆盖剂表现良好。对于室内盆栽植物,LWA可以用作下层土壤以改善排水或用于无土(水培)栽培。在室外应用中,轻质骨料可用于景观美化,例如以填充形式或用作防止杂草生长的表面应用。除了调节水温并帮助防止根系冻结外,它还添加了装饰性景观元素。 

有望促进美国烧结LWA市场增长,尽管大多数美国消费者对“轻质骨料”的了解不及“传统”天然骨料,但由燃煤产品制成的轻质骨料的发展时机已经成熟。

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