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【摘 要】本文主要论述了在质量方面对水泥与外加剂适应性影响的主要因素,从而进一步简述了水泥生产质量控制的几个方面。
【关键词】水泥生产质量控制;水泥与外加剂适应性;影响
在水泥产品的使用过程中,水泥与外加剂的适应性问题是水泥和外加剂生产厂家面对的一个主要问题,因为这个问题直接影响着水泥使用者包括混凝土搅拌站、施工单位等的工作质量。
1.水泥与外加剂适应性的概念理解
概括来说,水泥与外加剂的适应性最主要的两种表述方法是:适应性不好和适应性好。简单来说是指:按照国家标准检验合格的各种外加剂掺人水泥混凝土中进行拌和后,混凝土的坍落度损失很快,甚至失去流动性,此情况即可被称为水泥与外加剂适应性不好。
2.影响水泥与外加剂适应性的主要因素
(1)碱含量
水泥与外加剂的适应性差的一个主要表现是净浆流动度小。导致净浆流动度小的原因是水泥中较高的碱含量,如果水泥碱含量超过0.54%,则水泥与外加剂(聚羧酸盐系列)适应性就较差且不稳定;如果水泥碱含量在 0.37%-0.52%之间,并且波动范围较小,则水泥外加剂(聚羧酸盐系列)的适应性比较好。由此可见,碱含量影响水泥净浆流动度,碱含量高则水泥与外加剂(聚羧酸盐系列)适应性较差。反之则好。
(2)熟料中的游离 ?- CaO 含量
有研究人员发现当粉磨水泥所用的熟料中 ?- CaO 含量较高,平均值为 2.32%时,水泥与外加剂的波动性较大。将熟料中 ?- CaO 控制在小于 1.5%之内,则水泥与外加剂的适应性恢复正常。
(3)水泥中混合材种类及掺加量
由一定的混合材料制成的水泥对外加剂有较强的吸附作用。曾有学者对矿渣、粉煤灰、石灰石等不同品种的混合材料以不同比例所磨制的水泥开展了水泥与外加剂适应性的试验。试验表明:混合材能明显改善水泥与外加剂的适应性,且适应性的强度与所掺用混合材的种类和比例都有直接的关系,其所对应的水泥对外加剂的适应性产生的效果也各不相同。
(4)水泥细度
水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。通常,水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。在一般条件下,水泥颗粒在0~10微米时,水化最快,在3~30微米时,水泥的活性最大,大于60微米时,活性较小,水化缓慢,大于90微米时,只能进行表面水化,只起到微集料的作用。所以,在一般条件下,为了较好地发挥水泥的胶凝性能,提高水泥的早期强度,就必须提高水泥细度,增加3~30微米的级配比例。
(5)水泥的温度及新鲜度
在我公司针对水泥与外加剂适应性的全年试验中,12月份水泥的比表面积降低低,PI52.5水泥比表面积为350-360m2/kg,PO42.5水泥比表面积为330-340m2/kg,可见,环境温度低,水泥与外加剂的适应性较好。
水泥温度越高,减水剂对水泥的塑化效果越差,混凝土坍落度损失也越快。由此可见,水泥的温度越高,外加剂对其塑化效果也越差,混凝土坍落度损失也较快。在新鲜度方面,因为新鲜水泥的正电性较强,对外加剂的吸附能力较强,所以外加剂对新鲜水泥的塑化效果较差。
(6)水泥粉磨工艺的影响
水泥粉磨工艺对水泥与外加剂的适应性也有很大的影响。经过长时期的大量应用证明,在水泥粉磨系统中,采用带辊压机的水泥联合粉磨工艺,其水泥与外加剂的适应性表现不够理想;采用两级磨机串联粉磨工艺,其水泥与外加剂的适应性表现比较稳定。这是因为前者的粉磨工艺磨制的水泥均匀性系数大,颗粒分布范围窄,其堆积空隙大,这就需要更多水对这些空隙进行填允,则自由水含量就相应减少,就需要加大外加剂的掺量,从而导致了水泥与外加剂适应性变差。
(7)水泥的比表面积
比表面积对水泥的适应性有一定影响,降低比表面积可以改善水泥的适应性,我公司PI52.5水泥的比表面积由390m2/kg降到350m2/kg,净浆流动度初始值变化不大,静置后明显改善,坍落度损失明显减小,通过与JM高效和南京友西UC-IIB减水剂的对比试验,在静置后净浆流动度相同的情况下,减水剂掺量可以降低0.4%。PO42.5比表面积由375m2/kg降到340m2/kg,减水剂可降低0.1%左右,没有明显改善,初步结论与水泥中掺加的混合材有关系。
3.水泥生产过程中的质量控制
质量控制是水泥生产质量管理中非常重要的一个环节。质量控制的主要工作内容是:根据设计和工艺技术文件的规定,对生产过程中各工序可能出现的异常和波动进行控制,使生产处于可控状态。由于原燃材料的成分及生产情况在生产过程中经常变动,所以必须对各生产工序按照工艺进行定期的、系统的、科学规范的、一环扣一环的严格质量控制检查,对质量控制点进行合理地选择,选用正确的质量控制方法,总之要在生产的全过程中做好质量控制工作。具体的质量控制工作包括以下几点:
(1)原燃材料的质量控制与管理
原燃材料包括石灰石、粘土等。
石灰石的主要成分为CaCO3,其品位主要由CaO含量确定。用于水泥生产的石灰石质量由CaO含量、酸性氧化物含量和有害成分含量决定。CaO含量与石灰石质量不成正比,即并非越高越好,在实际应用中要对每一批的石灰石进行CaO的测定或全分析;酸性氧化物的含量,如二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等要满足配料的要求才能保证质量;要控制好有害成分如氧化镁、游离氧化硅的含量。
粘土质原料的质量控制,主要是指对熟料的质量控制与管理。在原燃材料中使用最广泛的是黄土和粘土。主要从粘土的化学成分(硅酸率、铝氧率)、含砂量、含碱量、可塑性、需水性等几项工艺性质来评价粘土的质量。水泥的生产方法不同,对粘土质量要求也会相同。为了保证质量,料进厂后要分堆存放,先化验后使用。存放时要平铺直取,还要尽量保持均匀。
(2)石膏的质量控制
水泥中的石膏主要用作缓凝剂,其主要有石膏和硬石膏两种。为了保证石膏的质量在石膏进厂时要对批进行取样化验,要对一些基本分析项目如附着水、结晶水、三氧化硫含量等进行检验。
(3)生料的质量控制与管理
生料制备过程中要保证质量需从以下几个项目进行控制:入磨物料的配比、入磨物料的粒度、入磨物料的水分。这些都与磨机类型、规格有关。
(4)熟料的质量控制与管理
针对不同的生产工艺熟料质量控制方法有所不同。在回转窑生产工艺中,熟料的质量控制项目有:常规化学全分析、物理检验、控制游离氧化钙、控制烧成带温度、窑尾温度及各处负压、控制熟料的容积密度,如有必要还要做岩相结构分析和检验。
(5)控制好水泥的比表面积
针对上节的影响因素分析可知,在水泥的生产过程中一定要把控好水泥的比表面积,这样能够很大程度地增加适应性。
4.结论
总体来看,在质量方面影响水泥与外加剂适应性的因素较多,我们在水泥生产过程中要针对这几个主要的因素做好水泥的生产质量控制,这样才能保证水泥的质量。
参考文献:
[1]唐亮水泥与外加剂适应性问题的探讨北方交通2011(12).
【关键词】水泥生产质量控制;水泥与外加剂适应性;影响
在水泥产品的使用过程中,水泥与外加剂的适应性问题是水泥和外加剂生产厂家面对的一个主要问题,因为这个问题直接影响着水泥使用者包括混凝土搅拌站、施工单位等的工作质量。
1.水泥与外加剂适应性的概念理解
概括来说,水泥与外加剂的适应性最主要的两种表述方法是:适应性不好和适应性好。简单来说是指:按照国家标准检验合格的各种外加剂掺人水泥混凝土中进行拌和后,混凝土的坍落度损失很快,甚至失去流动性,此情况即可被称为水泥与外加剂适应性不好。
2.影响水泥与外加剂适应性的主要因素
(1)碱含量
水泥与外加剂的适应性差的一个主要表现是净浆流动度小。导致净浆流动度小的原因是水泥中较高的碱含量,如果水泥碱含量超过0.54%,则水泥与外加剂(聚羧酸盐系列)适应性就较差且不稳定;如果水泥碱含量在 0.37%-0.52%之间,并且波动范围较小,则水泥外加剂(聚羧酸盐系列)的适应性比较好。由此可见,碱含量影响水泥净浆流动度,碱含量高则水泥与外加剂(聚羧酸盐系列)适应性较差。反之则好。
(2)熟料中的游离 ?- CaO 含量
有研究人员发现当粉磨水泥所用的熟料中 ?- CaO 含量较高,平均值为 2.32%时,水泥与外加剂的波动性较大。将熟料中 ?- CaO 控制在小于 1.5%之内,则水泥与外加剂的适应性恢复正常。
(3)水泥中混合材种类及掺加量
由一定的混合材料制成的水泥对外加剂有较强的吸附作用。曾有学者对矿渣、粉煤灰、石灰石等不同品种的混合材料以不同比例所磨制的水泥开展了水泥与外加剂适应性的试验。试验表明:混合材能明显改善水泥与外加剂的适应性,且适应性的强度与所掺用混合材的种类和比例都有直接的关系,其所对应的水泥对外加剂的适应性产生的效果也各不相同。
(4)水泥细度
水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。通常,水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。在一般条件下,水泥颗粒在0~10微米时,水化最快,在3~30微米时,水泥的活性最大,大于60微米时,活性较小,水化缓慢,大于90微米时,只能进行表面水化,只起到微集料的作用。所以,在一般条件下,为了较好地发挥水泥的胶凝性能,提高水泥的早期强度,就必须提高水泥细度,增加3~30微米的级配比例。
(5)水泥的温度及新鲜度
在我公司针对水泥与外加剂适应性的全年试验中,12月份水泥的比表面积降低低,PI52.5水泥比表面积为350-360m2/kg,PO42.5水泥比表面积为330-340m2/kg,可见,环境温度低,水泥与外加剂的适应性较好。
水泥温度越高,减水剂对水泥的塑化效果越差,混凝土坍落度损失也越快。由此可见,水泥的温度越高,外加剂对其塑化效果也越差,混凝土坍落度损失也较快。在新鲜度方面,因为新鲜水泥的正电性较强,对外加剂的吸附能力较强,所以外加剂对新鲜水泥的塑化效果较差。
(6)水泥粉磨工艺的影响
水泥粉磨工艺对水泥与外加剂的适应性也有很大的影响。经过长时期的大量应用证明,在水泥粉磨系统中,采用带辊压机的水泥联合粉磨工艺,其水泥与外加剂的适应性表现不够理想;采用两级磨机串联粉磨工艺,其水泥与外加剂的适应性表现比较稳定。这是因为前者的粉磨工艺磨制的水泥均匀性系数大,颗粒分布范围窄,其堆积空隙大,这就需要更多水对这些空隙进行填允,则自由水含量就相应减少,就需要加大外加剂的掺量,从而导致了水泥与外加剂适应性变差。
(7)水泥的比表面积
比表面积对水泥的适应性有一定影响,降低比表面积可以改善水泥的适应性,我公司PI52.5水泥的比表面积由390m2/kg降到350m2/kg,净浆流动度初始值变化不大,静置后明显改善,坍落度损失明显减小,通过与JM高效和南京友西UC-IIB减水剂的对比试验,在静置后净浆流动度相同的情况下,减水剂掺量可以降低0.4%。PO42.5比表面积由375m2/kg降到340m2/kg,减水剂可降低0.1%左右,没有明显改善,初步结论与水泥中掺加的混合材有关系。
3.水泥生产过程中的质量控制
质量控制是水泥生产质量管理中非常重要的一个环节。质量控制的主要工作内容是:根据设计和工艺技术文件的规定,对生产过程中各工序可能出现的异常和波动进行控制,使生产处于可控状态。由于原燃材料的成分及生产情况在生产过程中经常变动,所以必须对各生产工序按照工艺进行定期的、系统的、科学规范的、一环扣一环的严格质量控制检查,对质量控制点进行合理地选择,选用正确的质量控制方法,总之要在生产的全过程中做好质量控制工作。具体的质量控制工作包括以下几点:
(1)原燃材料的质量控制与管理
原燃材料包括石灰石、粘土等。
石灰石的主要成分为CaCO3,其品位主要由CaO含量确定。用于水泥生产的石灰石质量由CaO含量、酸性氧化物含量和有害成分含量决定。CaO含量与石灰石质量不成正比,即并非越高越好,在实际应用中要对每一批的石灰石进行CaO的测定或全分析;酸性氧化物的含量,如二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁等要满足配料的要求才能保证质量;要控制好有害成分如氧化镁、游离氧化硅的含量。
粘土质原料的质量控制,主要是指对熟料的质量控制与管理。在原燃材料中使用最广泛的是黄土和粘土。主要从粘土的化学成分(硅酸率、铝氧率)、含砂量、含碱量、可塑性、需水性等几项工艺性质来评价粘土的质量。水泥的生产方法不同,对粘土质量要求也会相同。为了保证质量,料进厂后要分堆存放,先化验后使用。存放时要平铺直取,还要尽量保持均匀。
(2)石膏的质量控制
水泥中的石膏主要用作缓凝剂,其主要有石膏和硬石膏两种。为了保证石膏的质量在石膏进厂时要对批进行取样化验,要对一些基本分析项目如附着水、结晶水、三氧化硫含量等进行检验。
(3)生料的质量控制与管理
生料制备过程中要保证质量需从以下几个项目进行控制:入磨物料的配比、入磨物料的粒度、入磨物料的水分。这些都与磨机类型、规格有关。
(4)熟料的质量控制与管理
针对不同的生产工艺熟料质量控制方法有所不同。在回转窑生产工艺中,熟料的质量控制项目有:常规化学全分析、物理检验、控制游离氧化钙、控制烧成带温度、窑尾温度及各处负压、控制熟料的容积密度,如有必要还要做岩相结构分析和检验。
(5)控制好水泥的比表面积
针对上节的影响因素分析可知,在水泥的生产过程中一定要把控好水泥的比表面积,这样能够很大程度地增加适应性。
4.结论
总体来看,在质量方面影响水泥与外加剂适应性的因素较多,我们在水泥生产过程中要针对这几个主要的因素做好水泥的生产质量控制,这样才能保证水泥的质量。
参考文献:
[1]唐亮水泥与外加剂适应性问题的探讨北方交通2011(12).