引言

水泥與減水劑適應(yīng)性不穩(wěn)定，摻減水劑的凈漿初始流動(dòng)度波動(dòng)在16～240mm之間，商混站水泥用戶提出改善水泥與減水劑適應(yīng)性要求，選用水泥用戶聚羧酸高效減水劑，摻量為水泥質(zhì)量的1.5％，按照J(rèn)C/T 1083-2008《水泥與減水劑相容性試驗(yàn)方法》，檢測每批次水泥初始流動(dòng)度和60min流動(dòng)度。根據(jù)已有文獻(xiàn)資料，影響水泥與減水劑適應(yīng)性的主要因素有熟料堿含量、C₃A含量，石膏形態(tài)與摻量，水泥混合材、水泥細(xì)度等，由于本企業(yè)原料選擇性小，本文通過跟蹤分析石膏品種和摻量、混合材種類、水泥細(xì)度、水泥粉磨溫度和濕度對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響，調(diào)整生產(chǎn)控制，穩(wěn)定水泥凈漿初始流動(dòng)度在220～260mm之間，達(dá)到用戶的要求。

某公司有ф3.5m×56m新型干法旋窯生產(chǎn)線一條、ф3.2m×13m輥壓打散聯(lián)合水泥粉磨開路生產(chǎn)線兩條。生產(chǎn)P·O42.5水泥，混合材用煤渣和石灰石，石膏采用脫硫石膏和氟石膏，物料配比見表1，生產(chǎn)控制水泥45μm篩余為12％，比表面積380m2/kg。

表1 P·O42.5水泥配料（％）

2.1 石膏品種和摻量

石膏品種和摻量對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響試驗(yàn)見表2、表3。

由表2可見，不同品種石膏影響差別較大。脫硫石膏與天然二水石膏接近，對(duì)減水劑適應(yīng)性影響最小，氟石膏影響最大。這是由于不同品種石膏形態(tài)不同，溶解速度差別較大，溶解速度慢，無法及時(shí)釋放SO₄2-，不足以抑制C₃A水化，就會(huì)出現(xiàn)急凝，影響水泥與減水劑適應(yīng)性。

由表3可見，在石膏最佳摻量基礎(chǔ)上(本公司小磨試驗(yàn)水泥SO₃最佳值為2.20％)，適當(dāng)提高水泥中SO₃含量有利于改善水泥與減水劑適應(yīng)性。

2.2 混合材種類

相同熟料、石膏、混合材配料，不同混合材種類對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響試驗(yàn)見表4。

表4 混合材種類對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響

由表4可見，不同混合材影響相差較大，由大到小為煤矸石>煤渣>粉煤灰。混合材活性低于熟料，初期只有熟料發(fā)生水化吸附減水劑，混合材影響減水劑適應(yīng)性的主要原因是煤矸石、煤渣較粉煤灰易磨性好，具有更大的內(nèi)表面積，影響水泥流動(dòng)性。

2.3 水泥細(xì)度

不同水泥比表面積對(duì)減水劑適應(yīng)性的影響試驗(yàn)見表5。

表5 水泥比表面積對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響

由表5可見，隨著水泥比表面積的增加，水泥的初始流動(dòng)度和60min流動(dòng)度均呈下降趨勢。比表面積越高時(shí)，水泥顆粒表面形成水膜所需水量就越大，相同水灰比條件下，水泥漿體流動(dòng)性變差，水泥與減水劑適應(yīng)性變差。另外，比表面積越大，水泥與水早期反應(yīng)速度加快，水泥漿體流動(dòng)性差，水泥與減水劑適應(yīng)性變差。

2.4 水泥粉磨溫度和濕度

出磨水泥溫度對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響試驗(yàn)見表6。由表6可見，隨著水泥溫度的上升，初始流動(dòng)度和60min流動(dòng)度均呈下降趨勢。隨著水泥粉磨溫度的上升，石膏脫水比例增加，石膏溶解速度下降，水泥與減水劑適應(yīng)性變差。

水泥粉磨濕度對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響試驗(yàn)見下表7。由表7可見，入磨物料綜合水分偏低時(shí)，水泥與外加劑適應(yīng)性變差。這是由于水泥磨內(nèi)粉磨的濕度偏低，導(dǎo)致石膏脫水比例增加，二水石膏脫水成半水石膏和無水石膏，而半水石膏和無水石膏較二水石膏溶解度下降，不能有效阻止水泥快速水化生成絮凝結(jié)構(gòu)，減水劑對(duì)其塑化作用差，水泥與減水劑適應(yīng)性變差。但入磨物料綜合水分又不宜過大，以免造成水泥強(qiáng)度的下降。

水泥粉磨溫度和濕度對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響，是相輔相成的，溫度越高、濕度越小，二水石膏越易脫水成半水石膏和無水石膏，造成水泥與減水劑適應(yīng)性變差。

通過對(duì)水泥與減水劑適應(yīng)性的影響因素跟蹤檢測和對(duì)比分析，擬定改善水泥與減水劑適應(yīng)性的措施、控制指標(biāo)見表8。可見，通過調(diào)整控制參數(shù)，穩(wěn)定水泥凈漿初始流動(dòng)度在220～260mm之間，達(dá)到用戶要求。

表8 改善前后對(duì)比表

影響水泥與減水劑的適應(yīng)性因素眾多，機(jī)理較為復(fù)雜，除文中所述因素外，還與水泥粉磨工藝等有關(guān)，水泥企業(yè)對(duì)影響水泥與減水劑的適應(yīng)性因素進(jìn)行認(rèn)真研究分析，跟蹤用戶反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整控制指標(biāo)，解決好水泥與減水劑適應(yīng)性問題。

作者：胡振慶1，管文龍2，尹小山1，溫冬華1

來源：《1江西泰和南方水泥有限公司；2南方水泥有限公司》

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