李思源，夏寶林

解決水泥與減水劑相容性問題一例

One Case for Solving the Compatibility Problem of Cement and Water Reducer

李思源1，夏寶林2

一水泥粉磨站企業(yè)，常年為一混凝土攪拌站提供P·O42.5級(jí)水泥，在使用過程中，攪拌站反映水泥凈漿流動(dòng)度損失太大，在混凝土攪拌車內(nèi)即將凝固，無法泵送。根據(jù)攪拌站實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)，該批水泥的初始凈漿流動(dòng)度為179mm，60min后的凈漿流動(dòng)度為112mm，經(jīng)時(shí)損失率高達(dá)37.43%?，F(xiàn)將調(diào)查處理這一問題的過程介紹如下，以供同行參考。

1 原因查找

該公司為該混凝土攪拌站供應(yīng)水泥已有數(shù)年時(shí)間，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定深得攪拌站信賴。以往偶有水泥與減水劑相容不好現(xiàn)象發(fā)生，但情形輕微，經(jīng)攪拌站自行調(diào)整減水劑或用水量和水泥用量后問題即告解決。此案例的發(fā)生純屬偶然，但為了杜絕類似現(xiàn)象的再次發(fā)生，筆者從以下幾個(gè)方面入手查找這一問題原因:

1.1 水泥溫度

出磨水泥溫度在100～103℃，經(jīng)O-sepa選粉機(jī)引入冷風(fēng)選粉冷卻后入庫溫度當(dāng)有所下降，再經(jīng)水泥圓庫儲(chǔ)存冷卻后當(dāng)更低，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)定，出廠水泥溫度為66℃～69℃，這個(gè)溫度與以往相比并未顯著升高，文獻(xiàn)[1]介紹，出磨水泥溫度宜小于110℃，文獻(xiàn)[2]提出應(yīng)控制出廠水泥溫度（< 65℃），該公司出廠水泥溫度雖然沒有達(dá)到這個(gè)要求，但相去不遠(yuǎn)，因此可以斷定水泥溫度不是導(dǎo)致這起投訴的主要因素。1.2水泥新鮮度

時(shí)值水泥銷售淡季，該公司庫內(nèi)水泥一般儲(chǔ)存20d以后才能銷出，這比銷售旺季的只儲(chǔ)存3～5d即銷出顯然大有改善。

1.3 水泥比表面積

出廠水泥比表面積在320～330m2/kg左右，文獻(xiàn)[3]介紹解決水泥與減水劑相容性不好的措施之一是，將出磨水泥比表面積平均值由原來的360m2/kg降低到345m2/kg，該公司水泥比表面積平均值顯然沒有超過這一值，故水泥比表面積也不是導(dǎo)致這起投訴的原因。

1.4 水泥原材料

該公司制造水泥所用原材料混合材為礦渣超微粉、粉煤灰、石灰石，緩凝劑石膏和回轉(zhuǎn)窯熟料。

1.4.1 混合材

該公司采用閉路粉磨系統(tǒng)粉磨水泥，在磨尾設(shè)置了礦渣超微粉計(jì)量摻加系統(tǒng)，文獻(xiàn)[4]介紹，采用分別粉磨，將高細(xì)度礦渣摻入水泥中，可有效改善水泥與減水劑的適應(yīng)性。該公司在磨尾摻加礦渣超微粉，顯然對(duì)改善水泥與減水劑相容性有利。但礦渣粉廠家在生產(chǎn)礦渣粉時(shí)，為求提高磨機(jī)產(chǎn)量和增加礦渣粉比表面積，在礦渣粉中摻加粉煤灰?guī)缀跏瞧毡樽鞣ǎ瑸榉乐蛊渲蟹勖夯覠Я窟^大影響與減水劑相容性，特地檢測(cè)了礦渣粉燒失量指標(biāo)，實(shí)測(cè)為0.69%，并不高，可以排除這一因素的影響。

兩次抽測(cè)粉煤灰燒失量為0.84%和0.37%，均大大低于一般對(duì)粉煤灰作混合材燒失量不超過5%的要求，因此，不會(huì)發(fā)生因?yàn)榉勖夯覠Я砍瑯?biāo)而對(duì)減水劑吸附量過大導(dǎo)致水泥與減水劑相容性不好的問題。

1.4.2 緩凝劑石膏

該公司使用的是天然二水石膏，抽測(cè)其結(jié)晶水含量在11%～16%之間，沒有采用脫硫石膏和磷石膏等工業(yè)廢棄物石膏導(dǎo)致水泥與減水劑相容性不好的可能。

1.4.3 熟料

這是粉磨站制造水泥最重要的原料，當(dāng)然也是分析查找原因的重點(diǎn)。

筆者根據(jù)近期該公司四個(gè)熟料供應(yīng)商查看熟料全分析成分，計(jì)算出鋁酸三鈣含量，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1 四家熟料中鋁酸三鈣含量一覽表

從表1可以看出，由鋁酸三鈣含量從低到高判斷熟料與減水劑相容性好壞的順序?yàn)?PJ公司>WL公司> RJ公司>WW公司。

進(jìn)一步測(cè)定了各家熟料的凈漿流動(dòng)度。熟料凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)材料配合比見表2。

表2 熟料凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)材料配比表

為與攪拌站實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相比較，表1配比和減水劑為攪拌站提供，減水劑為萘系普通減水劑。

試驗(yàn)過程從略，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3看，由熟料凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失排序，各公司熟料與減水劑相容性好壞排序?yàn)镻J公司>RJ公司> WL公司>WW公司。

從表1看，WW公司熟料中的鋁酸三鈣含量無論是平均值還是最高值都是四家熟料廠商中最高的，且其最高值達(dá)11.87%。

查看生產(chǎn)記錄，導(dǎo)致攪拌站出現(xiàn)問題的P·O42.5水泥使用熟料正是RJ公司與WW公司按2:1比例搭配使用的。按文獻(xiàn)[5]觀點(diǎn)，C3A含量超過8.5%，即使調(diào)整減水劑用量，也不能解決經(jīng)時(shí)損失問題。至此可以斷定，正是RJ公司，特別是WW公司熟料中的高C3A含量（達(dá)11.87%）導(dǎo)致了水泥與減水劑經(jīng)時(shí)損失大的問題。經(jīng)過了解，WW公司熟料是該公司首次使用，此前從未用過，這就進(jìn)一步驗(yàn)證了上述結(jié)論。

表3 熟料凈漿流動(dòng)度結(jié)果表

2 解決措施

為滿足攪拌站的生產(chǎn)需要，該公司按前述結(jié)論立即更換了熟料，由表1和表3的試驗(yàn)結(jié)果，最低的熟料凈漿流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失為PJ公司，僅為7%，60mim后損失僅為18.5mm，當(dāng)然可以滿足攪拌站的需要。如果全部使用PJ公司熟料生產(chǎn)P·O42.5水泥，最有把握解決問題。但PJ公司運(yùn)距較遠(yuǎn)，到廠成本價(jià)較高，完全使用該公司熟料不經(jīng)濟(jì)，為此外購PJ公司熟料與WL公司熟料（雖經(jīng)時(shí)損失大于RJ公司，但差別不大）按4:1比例搭配使用，取入庫水泥測(cè)凈漿流動(dòng)度結(jié)果見表4（凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)材料配比表同表2，唯將熟料粉換為入庫水泥）。

新產(chǎn)水泥發(fā)運(yùn)到攪拌站后立刻見效，解決了問題。

3 結(jié)語

（1）水泥粉磨站企業(yè)不同于水泥熟料企業(yè)，要面對(duì)混凝土攪拌站等終端用戶，必須識(shí)別用戶（特別是生產(chǎn)預(yù)拌混凝土的攪拌站用戶）的要求，它們對(duì)水泥與減水劑相容性的重視程度絲毫不亞于對(duì)水泥強(qiáng)度的重視。盡管這不是水泥國家標(biāo)準(zhǔn)要求的項(xiàng)目，但市場(chǎng)競(jìng)爭使水泥工作者認(rèn)識(shí)到要在市場(chǎng)競(jìng)爭中贏得主動(dòng)，就必須使自己的產(chǎn)品適應(yīng)用戶的需要，使產(chǎn)品質(zhì)量由符合性向適應(yīng)性轉(zhuǎn)化。明確了這一點(diǎn)，有混凝土攪拌站用戶的粉磨站宜開展好水泥與減水劑相容性的控制項(xiàng)目。

（2）從原材料源頭把關(guān)，識(shí)別各種原材料質(zhì)量變化（尤其是熟料）對(duì)水泥與減水劑相容性的影響，合理選擇供方并適時(shí)進(jìn)行控制，從而防患于未然。

（3）在把住原材料進(jìn)廠關(guān)的基礎(chǔ)上，控制好粉磨工藝參數(shù)，并降低水泥溫度，增加水泥儲(chǔ)存時(shí)間，也是搞好水泥與減水劑相容性控制的重要手段。

表4 入庫水泥凈漿流動(dòng)度測(cè)定結(jié)果表

[1]李永良，等.影響水泥與減水劑相容性的原因與解決措施[J].水泥，2011，（3）：16-18.

[2]胡如進(jìn)，等.從混凝土角度談水泥生產(chǎn)[C].吳笑梅，等.優(yōu)質(zhì)水泥的生產(chǎn)技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：133～136.

[3]趙黨會(huì).改善P·O42.5水泥與減水劑相容性的措施[J].水泥，2011，（1）.16-18.

[4]胡如進(jìn)，等.從混凝土角度談水泥生產(chǎn)[C].曹文奎.水泥與外加劑適應(yīng)性的探討.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：268～274.

[5]胡如進(jìn)，等.從混凝土角度談水泥生產(chǎn)[C].張德英，等.水泥性能與減水劑相容性改善體會(huì).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：280～282.■

粉體公司完成邯鄲金隅200萬噸礦渣粉項(xiàng)目

近日，由粉體公司設(shè)計(jì)的用于邯鄲金隅建材有限公司的兩臺(tái)TRMS56.3礦渣磨開始系統(tǒng)調(diào)試，一次投料成功，兩臺(tái)磨機(jī)共用了6天的時(shí)間完成試生產(chǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到合同要求。

磨機(jī)自運(yùn)行以來，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)量≥150t/h，成品水分＜0.5%，比表面積430～450㎡/kg，磨機(jī)整體能耗較低。通過調(diào)節(jié)分離器的轉(zhuǎn)速可以靈活調(diào)整細(xì)度要求，生產(chǎn)不同品種的礦微粉。

自該項(xiàng)目啟動(dòng)以來，面對(duì)業(yè)主嚴(yán)格的質(zhì)量和進(jìn)度要求，粉體公司上下一心，從市場(chǎng)部投標(biāo)到設(shè)計(jì)部設(shè)計(jì)，再到合同執(zhí)行部進(jìn)行項(xiàng)目執(zhí)行，進(jìn)而售后服務(wù)部人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo)與調(diào)試。通過近8個(gè)月的努力和奮斗，在各個(gè)部門相互溝通、相互理解、相互配合下，項(xiàng)目進(jìn)行的有條不紊，順利完成，并獲得了金隅太行集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)層一致的認(rèn)可。

（粉體公司陳智峰供稿）

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