固井低密度水泥浆超细轻集料生产技术可行性报告-超细玻珠减轻剂生产技术.pdf

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1、固井低密度水泥浆超细轻集料生产技术项目可行性报告西安理工大学二00五年十一月一、项目简介我国现有固井低密度水泥浆体的制备多采用空心漂珠或硅粉作为减轻剂，但由于这些原料的货源日趋紧缺，并且价格高昂，造成目前固井低密度水泥浆的生产成本偏高。在固井技术中已把寻求替代空心漂珠或硅粉的减轻材料作为重点攻关项目。复旦大学和西安理工大学通过多年轻质混凝土的设计使用经验，研究和总结了现有固井业低密度水泥浆的生产施工工艺中的问题，研制开发了新型固井低密度水泥浆超细轻集料。这种超细轻集料由多种硅铝材料成分组成，经过超细研磨加工后，提高了材料活性，对水泥石抗压和抗折强度也有显著改善；与水泥混合后可制成的水泥

2、浆密度为1.3~1.6g/cm3,可使制浆成本降低30~40%，而且固井质量优于空心漂珠及硅粉。二、性能特点1、在水泥中掺入一定量比水泥颗粒细小的超细轻集料，这种减轻料颗粒填充于水泥颗粒中间时，将使原本填充于水泥颗粒间的水得到释放，增加了体系的自由水，从而提高了水泥浆体的流动性。超细轻集料的平均粒径比水泥小得多，但又不如硅粉如此细小，可有效提高颗粒堆积密度，减少浆体填充水量，且满足泵送所需用水量增加不多，加上超细轻集料本身玻璃矿物相的润滑作用，将使总用水量有效降低，最终表现在用水量相同时，超细轻集料与水泥合理匹配组合的低密度水泥浆体系具有比通常使用的水泥浆更优良的流动性。2、经多种硅铝

3、材料磨细加工后制得的超细轻集料，在水泥水化产物Ca(OH)2或CaSO4作诱发剂环境中发生火山灰反应速度会大大加快，将Ca(OH)2晶体大量置换为CsH凝胶，改善了水化物的组成，使水泥石抗酸、抗蚀能力显著增强，最终提高了水泥石的强度和耐久性。3、在制浆时加入这种超细轻集料，比重轻的小玻珠颗粒球体均布在水泥浆中，并产生一定的胶凝粘度，从而抑制了水泥沉降，使浆体质量均匀；4、超细轻集料在高频振动研磨介质的冲击、剪切作用下，在颗粒变小的过程中得到物理和化学激发，有效地提高了超细轻集料中SiO2、Al2O3的溶解度及水硬性胶凝潜能，其强度、活性、配浆性能等方面均达到低密度及超低密度水泥的配浆要

4、求。在保证固井低密度水泥强度的要求下，可增加超细轻集料的掺入量以臵换密度较大的水泥，来配制超低密度的水泥浆体系。5、目前，利用密度低至0.5~0.7g/cm3的低密度高强度减轻材料，配制低密度水泥浆，由于所使用减轻材料价格昂贵达8000元/吨，使固井综合成本偏高，目前普遍使用的粉煤灰漂珠，由于国家对火力发电厂粉煤灰污染惩治政策的强硬，80%的电厂已将原传统的湿法排灰改为电收尘干法收集，这意味着采用湿法收集的获得的粉煤灰漂珠越来越少，资源枯竭。现固井使用的漂珠购进综合成本已达3500元／吨。其次，我国在2005年对耗能高、规模小的硅铁生产企业强行关闭，也导致硅粉供货紧缺，价格不断上涨，已

5、达3000多元／吨，由于原材料的价格造成低密度水泥浆体制浆成本偏高。因此，超细轻集料1000元/吨低廉的价格具有很强的市场竞争力。2三、生产工艺流程硅质超轻料螺旋输送混和机提升料斗原料仓振动磨1辅料A~C振动磨2磨头混合仓振动磨3振动磨4布袋螺旋机分选机成品仓收尘器成品库皮带输送包口机计量3四、成本预算化学发泡漂珠减轻剂配制固井低密度水泥浆体系(每立方)成本核算（材料直接成本）化学发气剂水泥漂珠1、FCA成本合计(元)密度成本计算(元)成本计算(元)2、FCB(g/cm3)用量(kg)用量(kg)稳泡剂2005年2006年600元/吨FCF、增强剂2005年2006年2500元/吨35

6、00元/吨FCP1.25431258.60302755.001057.004001413.601715.601.30570342.00228570.00798.003001212.001440.001.45805483.00161402.50563.502001085.501246.50机械式发泡超细轻集料配制固井低密度水泥浆体系(每立方)成本核算（材料直接成本）水泥(kg)超细轻集料F-6发泡液密度成本计算(元)成本计算(元)成本计算(元)成本合计(元)(g/cm3)用量(kg)用量(kg)用量(kg)600元/吨1500元/吨18000元/吨1.25463277.8308462.0

7、00.916.20756.001.30410246410615.000.814.40875.401.45383229.8384576.000.712.60818.40注：以上两表中的材料价格参照陕西地区市场价格。五、超细轻集料产品综合技术指标项目技术指标备注3基浆密度1.67g/cm水灰比0.65造浆率1.1331.29g/cm6.0g/cm7天强度331.3g/cm5.53g/cm2天失水0ml粒径分布d≤45µm六、投资估算(年产20000