淺談水泥生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)水泥凈漿流動(dòng)度與外加劑適應(yīng)性的影響

鹿振濤 鄭子豪

（山東魯碧建材有限公司，山東 濟(jì)南 271100）

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程地加快，國家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)力度不斷加大，對(duì)混凝土的需求量也就越來越多，性能要求也越來越嚴(yán)格。不再一味追求混凝土的強(qiáng)度，而是根據(jù)環(huán)境來要求混凝土必須符合相對(duì)環(huán)境的耐久性，對(duì)水泥強(qiáng)度的依賴降低，超細(xì)粉原料的外加劑效用就變得越來越大，對(duì)混凝土質(zhì)量的嚴(yán)格要求，因此不得不研究水泥生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)外加劑適應(yīng)性的影響。

1 外加劑適應(yīng)性和水泥的關(guān)系

混凝土外加劑與水泥的適應(yīng)性指的是，將水泥與檢驗(yàn)合格，符合標(biāo)準(zhǔn)的各種添加劑融合，在符合外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范基礎(chǔ)之上，使兩者之間產(chǎn)生相應(yīng)的效果，效果能夠滿足生產(chǎn)，則說明水泥與外加劑相適應(yīng)，效果不能夠滿足生產(chǎn)，則說明不適應(yīng)［1］。外加劑與水泥的適應(yīng)性問題涉及到很多的知識(shí)，如表面物理化學(xué)、高分子材料學(xué)等。使用各種添加劑的目的是為了改善水泥砂漿的性能和易性，讓其與混凝土、砂漿很好的融合，能夠減少水資源的浪費(fèi)。并且外加劑與水泥的適應(yīng)性還能夠提高混凝土強(qiáng)度和耐久性，減少鋼筋的腐蝕速度。經(jīng)過我國長期以來的實(shí)踐應(yīng)用，外加劑的質(zhì)量也不斷改進(jìn)完善，品種也越來越多，適應(yīng)性也越來越高，但同時(shí)也存在著一些不足。無法滿足各種不同工程中不同水泥品種的效果，且在同種水泥種類中因?yàn)槭褂脮r(shí)間的不同，其水泥泥漿的流動(dòng)度也會(huì)時(shí)而迅速，時(shí)而緩慢，因此都會(huì)造成適應(yīng)性的改變。

2 水泥生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)外加劑適應(yīng)性的影響

2.1 水泥質(zhì)量對(duì)熟料的影響

是否需要外加劑主要由熟料礦物的水化情況和生產(chǎn)物品的表面積決定的，外加劑一般吸附在水化產(chǎn)物表面。熟料中含有的礦物材料有4種，分別為：C3A鋁酸三鈣、C4AF鐵鋁酸四鈣、C2S硅酸二鈣和C3S硅酸三鈣。其中C3A鋁酸三鈣的吸附量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他三種礦物材料，但其外加劑適應(yīng)性卻較差，且在與熟料的混合中，C3A鋁酸三鈣的適應(yīng)性不會(huì)發(fā)生改變。因此，在水泥的生產(chǎn)過程中，部分生產(chǎn)廠家會(huì)使用氧化鐵（Fe2O3）來控制熟料中鋁酸三鈣的含量。如果在過程中溫度不夠，就會(huì)對(duì)熟料的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致熟料密度降低，且熟料中出現(xiàn)大量的黃色芯材。此外，在高溫生產(chǎn)過后，大量熟料冷卻效果不能得到保證的話，還會(huì)出現(xiàn)熟料變色為紅色的情況，造成水泥研磨時(shí)溫度上升，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致石膏脫水，這種情況下生產(chǎn)出的水泥不但吸附量增加，在與外加劑混合時(shí)，適應(yīng)性也會(huì)很差。

2.2 混合材料及質(zhì)量不同帶來的影響

添加劑的吸附量與混合材料的不同有著重要關(guān)系，按照吸附量從小到大的排序高爐礦渣＜粉煤灰＜高硅＜火山灰，火山灰因其有較大的內(nèi)表面積，因此吸水性和吸附能力非常強(qiáng)，能夠很好的與外加劑進(jìn)行融合。粉煤灰存在吸附能力強(qiáng)，適應(yīng)性較差的特性，4種材料中，相對(duì)而言高爐礦渣的適應(yīng)性及吸附性最好，能夠有效地提高混凝土的流動(dòng)性，保證施工性能。

2.3 堿含量程度對(duì)水泥與外加劑適應(yīng)性的影響

水泥中堿含量過高會(huì)導(dǎo)致水泥中C3A及石膏溶解度發(fā)生變化，在使用外加劑的早期階段，水化鋁酸能夠在外加劑強(qiáng)烈的吸附作用下產(chǎn)生積極作用，使混凝土的凝結(jié)時(shí)間變短，后期，由于粉煤灰等添加物在水泥的研磨過程中與水泥中的Ca（OH）2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，混凝土中的堿度會(huì)被提高，從而使水泥和添加劑的適應(yīng)性也大量提高。

2.4 水泥顆粒分布結(jié)構(gòu)帶來的影響

水泥中顆粒分布情況與水泥的比表面積有關(guān)。面積越大，水泥和水就能充分接觸，從而增加水泥顆粒表面水膜的數(shù)量。相同配料比重下，水泥顆粒越細(xì)則代表水泥的比表面積越大，從而導(dǎo)致加水后的水泥和水泥漿流動(dòng)性變差，影響添加劑和水泥的適應(yīng)性。此外，如水泥顆粒小于3um的話，會(huì)在一定程度上對(duì)混凝土性能造成破壞，降低水泥和添加劑的相容性，增加混凝土收縮開裂的風(fēng)險(xiǎn)，因此建議把水泥顆粒控制在10%內(nèi)最佳。

3 如何在生產(chǎn)過程中提高水泥的質(zhì)量

3.1 對(duì)生產(chǎn)水泥的原材料進(jìn)行控制

原材料的好壞是產(chǎn)品質(zhì)量好壞的基礎(chǔ)，水泥生產(chǎn)過程中使用最多的原材料應(yīng)為石灰石，水泥中的石灰石含量越高，水泥的質(zhì)量也就越好，因此，廠家在選擇原材料時(shí)，一定要嚴(yán)格把控每一個(gè)采購運(yùn)輸環(huán)節(jié)，保證原材料的質(zhì)量，從根本上保證生產(chǎn)出水泥的質(zhì)量。

3.2 熟料成分監(jiān)督

目前我國的水泥生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時(shí)會(huì)在水泥中摻人大量火山灰、粉煤灰等混合物，從而達(dá)到降低成本的目的。因此在水泥的生產(chǎn)過程中，要嚴(yán)格檢測(cè)水泥中各種混合物的比例配重，根據(jù)實(shí)際指標(biāo)要求調(diào)整水泥中熟料的成分比例，進(jìn)一步提升水泥質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，對(duì)水泥的需求量也就越來越多，對(duì)水泥質(zhì)量的要求也就更高。好的水泥質(zhì)量是保證建設(shè)成品質(zhì)量的根本條件。符合生產(chǎn)質(zhì)量的水泥能夠保證泥漿的流動(dòng)度，在與外加劑的應(yīng)用上使其適應(yīng)性符合標(biāo)準(zhǔn)［2］。但由于外加劑與水泥適應(yīng)性的影響因素較多，因此企業(yè)在使用外加劑時(shí)，還要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和水泥的變化來調(diào)整外加劑的型號(hào)和數(shù)量。