粉體早強(qiáng)劑在水泥中的應(yīng)用試驗(yàn)研究

陳 晨 蘇 靜 柴 斌

(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，山東 濟(jì)南 250022)

粉體早強(qiáng)劑具有綠色、環(huán)保對(duì)人體無傷害，且能明顯改善水泥早期強(qiáng)度等特點(diǎn)，因此越來越受到許多科研工作者及水泥生產(chǎn)企業(yè)的青睞。

水泥早強(qiáng)劑一般是通過助磨降細(xì)、堿性激活、化學(xué)激發(fā)幾種方式單一或復(fù)合實(shí)現(xiàn)早期強(qiáng)度提升的；從配制材料來說又分為含硫與非含硫兩種，一般含硫產(chǎn)品激發(fā)效果不穩(wěn)定，主要是考慮從石膏替代上有賬可算[1]。

隨著熟料價(jià)格的不斷攀升，基于水泥粉磨站的特殊性質(zhì)，目前水泥生產(chǎn)成本控制與質(zhì)量調(diào)節(jié)矛盾越來越突出，水泥產(chǎn)品參與市場(chǎng)競爭的壓力愈來愈大，因此必須找到一條既大摻量礦粉之后的另一條降本增效之路。這就需要有針對(duì)性的進(jìn)行早強(qiáng)劑的使用效果研究，來達(dá)到穩(wěn)質(zhì)量降成本的目的，提升水泥企業(yè)的市場(chǎng)競爭能力。

1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟

1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次實(shí)驗(yàn)選擇了10種樣品列入了正式實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)10個(gè)早強(qiáng)劑樣品分別進(jìn)行主要化學(xué)成分的檢測(cè)分析?；A(chǔ)配比的設(shè)計(jì)，主要以日常水泥生產(chǎn)用熟料、石膏、粉煤灰、礦粉、石粉為材料，基礎(chǔ)配比參照實(shí)際配比設(shè)計(jì)如表1。具體實(shí)驗(yàn)配比是在基礎(chǔ)配比的前提下，按照不同早強(qiáng)劑的使用百分率進(jìn)行摻加，總體配比中與粉煤灰進(jìn)行相應(yīng)的替換，具體配比如表2。實(shí)驗(yàn)配比采取先粉磨后外摻的配料方式，檢測(cè)項(xiàng)目主要為標(biāo)準(zhǔn)稠度、凈漿擴(kuò)展度、3d強(qiáng)度、28d強(qiáng)度。

表1 本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)配比組成

表2 本次實(shí)驗(yàn)的具體配比組成

1.2 早強(qiáng)劑實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

早強(qiáng)劑化學(xué)分析數(shù)據(jù)見表3。從各項(xiàng)化學(xué)數(shù)據(jù)來看,由于早強(qiáng)劑配料成分的復(fù)雜性,數(shù)據(jù)差距比較大,但各項(xiàng)數(shù)據(jù)如果控制在科學(xué)的使用量范圍內(nèi)都不影響水泥的化學(xué)指標(biāo)合格，但是燒失量普遍較高。如果應(yīng)用要關(guān)注水泥需水量的變化,盡力選擇燒失量合理的物料[2]。氯離子作為重要的控制指標(biāo)由于要求比較高，所有樣品數(shù)值都偏高，特別是超過極限值0.150%的樣品可應(yīng)用價(jià)值不大。從pH值來看，各樣品普遍都為堿性，對(duì)水泥危害不大。

表3

1.3 早強(qiáng)劑應(yīng)用至水泥中的檢測(cè)分析(表4)

表4 早強(qiáng)劑應(yīng)用后水泥中的檢測(cè)數(shù)據(jù)

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合分析

2.1 從早強(qiáng)角度分析

由于早強(qiáng)劑在試驗(yàn)樣品中替代的是粉煤灰，早期強(qiáng)度在水泥實(shí)驗(yàn)中全部是正增長，在32.5級(jí)實(shí)驗(yàn)增長幅度更明顯。

2.2 從后期強(qiáng)度分析

大多數(shù)樣品后期強(qiáng)度能保持一致，略有變化。

2.3 從水泥凈漿需水量指標(biāo)來分析

從水泥凈漿需水量指標(biāo)來分析，早強(qiáng)劑的摻加對(duì)于該指標(biāo)有增大的趨勢(shì)，但增大不明顯，主要跟摻加量關(guān)系明顯，例如407號(hào)、408號(hào)等,但其他樣品并不會(huì)明顯影響水泥的使用性能。

2.4 從水泥凈漿擴(kuò)展度指標(biāo)來分析

從水泥凈漿擴(kuò)展度指標(biāo)來分析，早強(qiáng)劑的摻加對(duì)于該指標(biāo)略有縮小的趨勢(shì)，但不明顯，主要也是跟摻加量關(guān)系明顯，但并不會(huì)明顯影響水泥的使用，后期在大磨驗(yàn)證中需進(jìn)一步關(guān)注。

3 結(jié) 論

在熟料價(jià)格不斷攀升，熟料采購受限的情況下，使用合適的早強(qiáng)劑生產(chǎn)水泥，提高早強(qiáng)降低配料成本,這個(gè)方向是可行的，綜合來看至少每噸水泥可以節(jié)約6元以上的配料成本；

結(jié)合前期的生產(chǎn)工藝改造,早強(qiáng)劑的摻加使用成為規(guī)范計(jì)量模式,會(huì)進(jìn)一步提高早強(qiáng)劑的使用效果?？擅黠@看出使用早強(qiáng)劑后水泥各項(xiàng)性能都有所提高。對(duì)水泥的各項(xiàng)指標(biāo)皆有所改善，達(dá)到了最大效益化，節(jié)能降耗得到了進(jìn)一步挖潛。