我公司M32.5砌筑水泥的研發(fā)和應(yīng)用

王國飛，張爭鋒（冀東水泥鳳翔有限責(zé)任公司，陜西 寶雞 721400）

0 引言

2019年10月1日前我公司水泥主打產(chǎn)品為P·O42.5R、P·O42.5、P·C32.5R水泥。低標(biāo)號P·C32.5R水泥在農(nóng)村市場和城市裝修行業(yè)應(yīng)用范圍廣，水泥適應(yīng)性好，強(qiáng)度高，市場應(yīng)用較為廣泛。2019年10月1日起，隨著GB175—2007標(biāo)準(zhǔn)3號修改單的要求，強(qiáng)制取消復(fù)合硅酸鹽水泥P·C32.5R水泥，促進(jìn)產(chǎn)品升級。我公司為維持低端產(chǎn)品在市場的需求，積極組織進(jìn)行考察，2019年5月開始進(jìn)行M32.5水泥的研發(fā)與應(yīng)用。

1 研發(fā)M32.5砌筑水泥目的

根據(jù)國家市場監(jiān)管總局、國家標(biāo)委會批準(zhǔn)GB175—2007《硅酸鹽水泥通用標(biāo)準(zhǔn)》3號修改單，自2019年10月1日起，將取消P·C32.5R水泥。

受到取消低標(biāo)水泥的影響，首先，企業(yè)銷售低標(biāo)水泥對整體利潤率的貢獻(xiàn)將減弱，同時考慮到等強(qiáng)度換產(chǎn)的因素，水泥整體需求量或略有下降；其次，通過取消P·C32.5R水泥，可有效杜絕低標(biāo)號水泥應(yīng)用于框架結(jié)構(gòu)混凝土的生產(chǎn)，迫使其使用42.5級高強(qiáng)度水泥，在保證混凝土高強(qiáng)度的前提下，可有效提高混凝土的耐久性。再次，為減少P·C32.5R水泥取消給客戶帶來的不便，同時避免家裝成本過高及更早的適應(yīng)客戶及施工需求，并結(jié)合市場意見，我公司計劃于2019年8月研究由P·C32.5R級水泥轉(zhuǎn)向研發(fā)生產(chǎn)M32.5（砌筑水泥）水泥。

2 M32.5砌筑水泥的研發(fā)和應(yīng)用

2.1 M32.5砌筑水泥前期市場調(diào)研

2018年12月我公司和陜西中南部區(qū)域某公司對周邊市場調(diào)研：通過市場調(diào)研，寶雞市城鄉(xiāng)建設(shè)及工程、家庭裝修水泥市場對低端產(chǎn)品需求量較大，但公司P·O42.5水泥由于成本高，不利于裝修工程推進(jìn)，客戶仍希望有相應(yīng)等級的替代產(chǎn)品。針對客戶需求，測算市場對低等級水泥需求量占比約在25%左右，年需求量約在40萬t左右。

2.2 M32.5砌筑水泥研發(fā)

M32.5水泥各項控制指標(biāo)GB/T31813—2017標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)要求見表1。

我公司現(xiàn)生產(chǎn)水泥使用的原材料主要為自產(chǎn)熟料、石灰石、粉煤灰、濕粉煤灰，緩凝材料使用電廠的脫硫石膏。通過小磨試驗證明，使用現(xiàn)有原材料生產(chǎn)，雖然滿足GB/T31813—2017標(biāo)準(zhǔn)需求，但水泥保水率較低。為控制砌筑水泥保水率指標(biāo)達(dá)到公司制定的目標(biāo)85%以上，我公司尋找開發(fā)使用新資源，使用煤矸石電廠產(chǎn)生的副產(chǎn)品燃煤爐渣，該副產(chǎn)品在產(chǎn)生過程中通過水淬處理，材料結(jié)構(gòu)不同于粉煤灰，且該材料較粉煤灰更易粉磨，原材料化學(xué)成分見表2，并重新調(diào)整試驗方案，通過小磨進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)對比顯示其保水率已能滿足公司制定的技術(shù)指標(biāo)要求，試驗方案及數(shù)據(jù)見表3。

大磨產(chǎn)品顆粒級配分布不同于試驗小磨樣品，故于2019年8月初開始試生產(chǎn)時，每天只生產(chǎn)2h，在試生產(chǎn)過程中安排專業(yè)人員對出磨水泥及時取樣，進(jìn)行檢驗分析對比，便于及時調(diào)整混合材結(jié)構(gòu)。通過不間斷的生產(chǎn)試驗，調(diào)整生產(chǎn)配料方案，最終試驗數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品結(jié)果滿足產(chǎn)品設(shè)計要求，大磨試驗驗證數(shù)據(jù)見表4。

表1 國標(biāo)及內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)

表2 原材料化學(xué)分析 %

表3 小磨試驗方案及試驗數(shù)據(jù)

表4 大磨生產(chǎn)試驗驗證數(shù)據(jù)

產(chǎn)品滿足條件后，給客戶送樣檢測試用，客戶對該產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標(biāo)比較滿意。我公司與2019年8月中旬開始組織生產(chǎn)，于8月底徹底替換P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥，提前按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求完成了產(chǎn)品替換工作。

2.3 M32.5砌筑水泥應(yīng)用性能及特點(diǎn)

M32.5砌筑水泥是國家認(rèn)可的32.5等級的水泥品種，要求具有強(qiáng)度高、性能優(yōu)，保水性好、和易性好等特點(diǎn)。M32.5砌筑水泥在砌筑使用過程中提高了墻體抗裂、抗?jié)B及抗應(yīng)變能力，使砂漿在更佳條件下膠凝得更為密實(shí)，并在干燥砌塊基面都能保證砂漿有效粘結(jié)，達(dá)到墻體免受水的侵蝕和破壞的目的，有效減少起粉、起砂、裂縫等現(xiàn)象。

由表5可以發(fā)現(xiàn)，我公司M32.5主要性能指標(biāo)均優(yōu)于國家同類型標(biāo)準(zhǔn)。

裝修施工水泥使用最大特點(diǎn)是從材料開始攪拌到施工開始需要一定的時間，對其水泥性能要求主要為水泥粘結(jié)性好、和易性好、保水率高。如保水率太低，水泥砂漿因水分流失將導(dǎo)致砂漿收縮嚴(yán)重，造成施工面裂縫或拉裂瓷磚、墻磚掉落等。因此裝修使用水泥除具有一定的強(qiáng)度外，必須具有較高的保水性和粘結(jié)性來滿足施工要求。

表5 M32.5和P C32.5R指標(biāo)性能對比

通過表5對比分析數(shù)據(jù)顯示，國家標(biāo)準(zhǔn)中對M32.5砌筑水泥沒有限定氧化鎂和堿含量的控制范圍，如果將其用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)性混凝土將存在質(zhì)量安全風(fēng)險。因此M32.5砌筑水泥只能用于民用建筑的砌筑和抹面砂漿、墊層混凝土等。另外增加了保水率控制指標(biāo)。M32.5砌筑水泥早期強(qiáng)度控制較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥低。

我公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥用水量較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥相應(yīng)降低，水泥80μm細(xì)度較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥更細(xì)，該兩項指標(biāo)變化有助于M32.5砌筑水泥保水性提升，通過調(diào)研客戶現(xiàn)場施工情況，使用M32.5砌筑水泥的粘結(jié)性，和易性較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥均有提升。同時280d強(qiáng)度較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥略有提升，更有利于裝修工程使用耐久性。

2.4 M32.5砌筑水泥的應(yīng)用效益

M32.5砌筑水泥的研發(fā)應(yīng)用可產(chǎn)生可觀的環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益。

首先，可通過開發(fā)使用新廢渣資源，從而降低其他企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)品長期在外堆積造成對環(huán)境及土壤和地下水源的污染，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生社會效益。其次，我公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，富裕強(qiáng)度較高，M32.5砌筑水泥280d強(qiáng)度平均可達(dá)400MPa左右。再次，我公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，成本售價低，可為用戶降低裝修費(fèi)用。最后，鑒于M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，粘結(jié)性好，保水性高，有效避免了用戶在裝修過程中造成的施工面裂縫、瓷磚掉落或拉裂等現(xiàn)象的發(fā)生，同時該產(chǎn)品280d強(qiáng)度幾乎接近于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的42.5等級水泥的280d強(qiáng)度，可有效提高裝修工程的使用壽命。

3 結(jié)語

我公司研發(fā)的M32.5砌筑水泥應(yīng)用性能出具有強(qiáng)度高、性能優(yōu)，保水性好、和易性好等特點(diǎn)，還具有以下三大優(yōu)點(diǎn)：使用后無掉磚、無開裂、無空鼓現(xiàn)象。另外有效避免了用戶在裝修過程中造成的施工面裂縫、瓷磚掉落或拉裂等現(xiàn)象的發(fā)生，同時該產(chǎn)品具有較高的280d強(qiáng)度，可有效保證裝修工程的使用壽命。