引言

傳統的低熱硅酸鹽水泥生產是以適當成分的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏磨制而成的具有低水化熱的水凝性膠凝材料生產而成的，生產的42.5低熱硅酸鹽水泥熟料摻量達95%~97%，本方案是采用中熱熟料與高礦渣粉摻量兩者配合的方法生產低熱水泥，低熱水泥中礦渣粉摻量達55%~65%，熟料使用比例只有42%~32%，大大減少熟料的使用量，實現低碳生產低熱水泥的要求，同時該水泥后期強度更高、性能更好，更能滿足大體積混凝土等特定工程方面混凝土性能要求。

由本公司在當地采購石灰石、黏土，鐵質原料為江西的有色金屬灰渣，采購原煤為山西煤，水泥生產用原料與當前使用一致，及本地生產的礦渣粉，符合GBT18046-2017標準要求，選用S95級。表1為生產中熱熟料用的原材料化學組成。

2.1 熟料生產試驗

上述物料經過破碎、配比粉磨后輸送到生料貯庫內至回轉窯煅燒。后續根據熟料煅燒情況調整配比。熟料相應的生料由下列質量分數(即質量百分比)的各組分組成：

石灰石91.7%，黏土4.7%，有色金屬灰渣3.6%。

熟料的具體質量情況如下(以質量百分比計)，部分微量組分未列出，其中，煤摻入量為生料質量的9.54%，見表2。

試驗開始時根據出磨生料提前調整分解爐用煤，適當降低分解爐出口溫度，后續依據熱生料分解率、熟料fCaO及熟料成分檢測結果及時調整相關參數，分解爐出口溫度等，確保窯系統連續正常運轉。若f-CaO連續低于1.0%，可以加產，后續具體操作參數由試驗相關負責人和技術人員討論后優化。

中熱熟料質量控制指標值為:C₃S≤55%、C₃A≤6.0%、f-CaO≤1.0%，降低C₃S、C₃A，保證水化熱值熟料質量滿足水泥生產要求。水泥用熟料物理性能質量情況見表3。

2.2 水泥生產試驗

使用上述熟料，按照配比，由下列質量分數(即質量百分比)的各組分組成：

熟料33.5%，礦渣粉60.0%，石灰石3.0%，石膏3.5%。

表4為水泥物理性能結果。

試驗水泥產品按照GB/T176-2017《水泥化學分析方法》、GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》、GB /T1346-2011《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》、GB/T 200-2017《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥》檢測方法進行檢測，其結果與現在市場上的普通低熱水泥相比數據見表5。

本次試驗產品與普通42.5低熱水泥相比，水化熱值低、特別是28d、90d強度高出很多，證明低碳低熱水泥起到較為明顯質量優勢，可以用于較廣泛的特殊領域，滿足客戶對水泥的特定需求。

通過采用生產中熱熟料與高摻量礦渣粉制備高礦粉摻量42.5低碳低熱水泥有以下優勢：

(1)大大減少熟料使用量，實現低碳生產。

(2)該低熱水泥的物理性能優于普通的低熱硅酸鹽水泥，因此能滿足更多特殊施工環境、特殊工程要求，能夠有效保證混凝土質量，滿足客戶需求。

作者：樓美善，趙云峰，龔貞

所屬：蘭溪南方水泥有限公司

來源：《中國水泥》

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