淺析水泥生產(chǎn)過程影響水泥與外加劑適應(yīng)性的因素

（廣西華宏水泥股份有限公司， 廣西壯族自治區(qū) 530200）

0 引言

現(xiàn)在，現(xiàn)代化進(jìn)度越來越快，我國在基建投入增大，加上高層建筑的不斷增多等，對高質(zhì)量混凝土需求量增大，在要求高強(qiáng)度的基礎(chǔ)，還要具有低水膠比、低水泥用量、低單位體積用水量等特點，能夠提升工程施工建設(shè)的相關(guān)性能，對于多種施工條件要求提高施工性能、滿足各種施工條件、能應(yīng)付室外較差的環(huán)境條件等，我們基于混凝土耐久性特性思考，對水泥強(qiáng)度依靠比例偏小，顆粒超細(xì)的外加劑顯示出更大影響力，對水泥主要原材料要求嚴(yán)格，尤其是基于不同類骨料型號不一水泥實現(xiàn)混泥土攪拌要求，這對我們混凝土外加劑是一大挑戰(zhàn)，基礎(chǔ)原材料和外加劑的適應(yīng)性問題就是發(fā)展過程中所必經(jīng)之路。本篇文章只是生產(chǎn)水泥胡廠商來講，提出一些關(guān)于在生產(chǎn)之中提升水泥與外加劑適應(yīng)性的相關(guān)實踐經(jīng)歷。

1 混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性

有關(guān)混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性相關(guān)問題看出，其不只是化學(xué)方面的知識，高分子材料學(xué)有一定關(guān)聯(lián)，這是一個極其難以解決的難題，相關(guān)企業(yè)必須明白此難題的解決的重要性。

使用外加劑主要是為了改善新拌混凝土、砂漿、水泥漿的性能 ，降低用水量、提高和易性、依據(jù)實際項目施工需改變混凝土凝固周期，工程出現(xiàn)坍落度損失的可能性變小之外，還有應(yīng)對室外較差的施工條件，以及避免鋼筋被其他物質(zhì)影響等，均是與外加劑相關(guān)聯(lián)。

從外加劑自身角度來看，利用行業(yè)實際應(yīng)用與技術(shù)成熟，提高了很多應(yīng)用需求，外加劑種類變得更多，適用于更多外界施工環(huán)境。但是從項目實施情況分析，存在著各種各樣的問題，例如外加劑種類相同且數(shù)量相等，而在不同種類的水泥條件下，效果有一定明顯的差別，就算是用于同一種類的水泥，由于此種類的水泥處于不同階段、環(huán)境不一，攪拌出的混凝土品質(zhì)不一，在坍落度損失上就有一定差異，更有甚者，泌水與否、凝固時間等方面的差距也是較大的，有可能還會有快凝與緩凝情況發(fā)生，此種問題均和外加劑、水泥的適應(yīng)性之間有顯著關(guān)聯(lián)。

2 在水泥制作之中，水泥與外加劑適應(yīng)性的主要影響領(lǐng)域

2.1 熟料質(zhì)量對其的作用

在熟料中，主要原料中的 4種礦物質(zhì)對外加劑的吸收附著力有一定差距，吸收附著力按照大小次序排列應(yīng)該是C3A、C4AF、C3S、C2S，特別是C3A效果比其他三種高出一大截。外加劑主要吸附在水化產(chǎn)物上，由熟料礦物水化速度以及產(chǎn)物表面積所決定。C3A含量高的外加劑適應(yīng)性不好，C3A含量與吸附外加劑的量、混凝土坍落度損失成正比關(guān)系，具有統(tǒng)一步調(diào)。但 C3A所含數(shù)量相等情況下不一樣的種類的熟料，這產(chǎn)生出的外加劑適應(yīng)性相同就不一定。比如，A廠熟料中含有9%的C3A數(shù)量，熟料規(guī)定中有關(guān)稠度數(shù)值是26.0%；而B廠熟料中C3A所含數(shù)量同樣為9.0%，而熟料稠度卻不是26.0%，而大約為24%。從中可知，這和原料不同物質(zhì)以及制作工藝有著非常大的關(guān)聯(lián)。AB兩廠在C3A相同情況，而A廠熟料中Al2O3所含數(shù)量卻更大，數(shù)值竟超過5.8%，要達(dá)到制約C3A所含數(shù)量的目的，強(qiáng)制地把熟料中Fe2O3數(shù)量大于3.6%，再利用低溫煅燒，雖從表層上可知C3A所含數(shù)量基本相同，但是在產(chǎn)品上的差別較大；B廠Al2O3所含百分比不足5.0，加足馬力煅燒，C3A所占百分比一樣，性能比之前更好。從中分析，原料中百分比Al2O3占的數(shù)量都進(jìn)入熟料加工中，若Fe2O3所占百分比還是原來數(shù)值，熟料IM就能被有效制約，但熟料中C3A數(shù)量比例將會增大。為制約熟料C3A數(shù)量，一般是通過提升Fe2O3所占比例，最后就可以使熟料的IM比例下降，熟料液數(shù)量增大，熟料中結(jié)塊就會大面積出現(xiàn)。若制作過程中溫度不夠，熟料質(zhì)量得不到很好保證，欠燒料、黃心料的情況可能會更大，熟料中的密度也會被受制約，熟料fCaO增大。且大體積的熟料到了冷卻機(jī)裝置，冷卻情況保障不穩(wěn)定，更有甚者紅料現(xiàn)象也會產(chǎn)生，那么熟料強(qiáng)度可能會達(dá)不到規(guī)定要求，進(jìn)入水泥粉磨階段時，出磨水泥的溫度增大是非常有可能的，石膏脫水情況也會發(fā)生。經(jīng)過此過程制作出的水泥產(chǎn)品對外加劑的吸附力有所增大，但會使外加劑的適應(yīng)性改變。所以，制約原主要材料的Al2O3比例對于提升水泥和外加劑融合性有著很大關(guān)聯(lián)。

從以上例子能看出，熟料煅燒溫度、煅燒時間及冷卻時間與CaO所占比例，這些影響因素對水泥與外加劑適應(yīng)性的制約性相當(dāng)大。

2.2 混合材料不同種類及其品質(zhì)的的制約

種類不同的混合材料在吸附外加劑的能力是不一樣的，通常的大小次序為高爐礦渣<粉煤灰<高硅巖<火山灰質(zhì)。經(jīng)過幾年實際制作中表明，加入高爐礦渣以后，對于水泥適應(yīng)性、耐久性、施工等方面均是有利的，尤其是在水泥中加入超細(xì)礦粉物質(zhì)，水泥中的顆?？障侗患?xì)粉所取代，拌和過程中數(shù)量也會有所增大，促使了混凝土更順暢流通；礦渣微粉填充改善水泥與外加劑的融合性質(zhì)?；鹕交屹|(zhì)的內(nèi)表面積比較大，其中的吸水性以及外加劑吸附數(shù)量均有所增大；自然形態(tài)的粉煤灰、超細(xì)粉煤灰適應(yīng)性好，粗粉煤灰或加工型粉煤灰吸附量大，適應(yīng)性不佳。

2.3 石膏品種及其加入數(shù)量的制約

目前，水泥生產(chǎn)商應(yīng)用石膏等物質(zhì)時，會考慮到當(dāng)?shù)刭Y源以及制作費用等因素，在石膏物質(zhì)上使用天然性質(zhì)數(shù)量不多，資源綜合應(yīng)用較多的是工業(yè)副產(chǎn)品石膏，比如電廠脫硫石膏、化工廠磷石膏等。品種不同的石膏溶解速率與溶解度差異不一，水泥的緩解凝固不一，按大小來排：磷石膏、脫硫石膏、天然石膏。天然二水石膏和高效外加劑適應(yīng)性好，工業(yè)副產(chǎn)品石膏中的一些小數(shù)量的比例，例如P2O5含量可能使水泥與高效外加劑的相容性變差。

C廠應(yīng)用石膏為脫硫與磷等石膏。如果都應(yīng)用脫硫石膏過程中，凈漿擴(kuò)展度為 130～150 mm，從數(shù)據(jù)上可知，擴(kuò)展度不足；若所有的石膏應(yīng)用磷石膏，大小為260～280 mm，會有泌水情況產(chǎn)生；夏天應(yīng)用脫硫石膏與磷石膏比例應(yīng)是1∶1時，這時其擴(kuò)展度范圍是200 ～230 mm，這樣較為適合，但是天氣寒冷的情況下，其擴(kuò)展度數(shù)值較大，也會有泌水情況產(chǎn)生；選取脫硫石膏與磷石膏比例為2∶1，這比例下產(chǎn)出的產(chǎn)品效果更佳。從中分析，脫硫石膏是在電廠利用白石粉進(jìn)行脫硫過程中出現(xiàn)的產(chǎn)物，其中鈣所占比例更大，利用脫硫石膏產(chǎn)出的成品，凝結(jié)速度快，與此同時，水泥所需水量比之前更大，所以在天氣寒冷情況下使用效果更佳；而磷石膏作為化工生產(chǎn)商的產(chǎn)物，在這當(dāng)中 P2O5所占比例范圍涉及面廣，粉磨水泥時凝結(jié)速度快，從中可分析，夏季應(yīng)用其物質(zhì)對水泥性能的提升是有助的，也可將混凝土施工性能進(jìn)一步完善，因其需水量相對較低，同樣的外加劑及地材，冬季使用就會造成泌水等現(xiàn)象。

2.4 水泥中堿含量的影響

堿含量高，水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量增大，水泥水化速度加快，外加劑的塑化效果變差，導(dǎo)致混凝土的坍落度經(jīng)時損失增大，混凝土的堿集料反應(yīng)增加，耐久性能變差。因此現(xiàn)在國內(nèi)的大型工程特別是鐵路、橋梁等工程對水泥中的堿含量都提出了≤0.6%的要求。在生產(chǎn)中，一是控制熟料中的堿含量，二是控制混合材的堿含量。

3 結(jié)束語

在水泥與外加劑適應(yīng)性上，本文憑借水泥主要原材料的質(zhì)量以及配比量，加入可發(fā)揮效率高的外加劑以及其他物質(zhì)等來達(dá)到水膠與攪拌使用的水量，得到更好適應(yīng)性，可應(yīng)用于多種建設(shè)環(huán)境。耐久性在于非間接制約外加劑的用水量顯得非常重要，這個不是因水膠比決定的，而是取決于用水量的制約，可控制開裂，因此在如何選取符合實際情況的混凝土配合比數(shù)值是一項具有深遠(yuǎn)意義的改變。

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