【水泥人网】水泥新标准实施已有2年时间,实施效果逐步显现出来,水泥生产工艺进行了和正在进行大的调整,水泥产品质量已明显提高。但是我们必须清醒的认识到,提高水泥产品质量的工作任重道远,特别是根据用户的要求改进产品质量,以至修订标准中不适应的规定等工作更是长期任务。这里根据我国水泥生产、使用实施新标准的经验教训,反映出来的新问题,就改进水泥产品质量的途径进行简要分析。
1提高水泥熟料活性
实施新标准前,同国外水泥熟料相比,我国水泥熟料普遍存在着硅酸盐矿物含量偏低,铁含量偏高的问题,它是熟料活性偏低的重要原因。2002年6月全国抽样调查表明,实施新标准后,有75.1%的企业调整了熟料配料方案,提高了熟料活性,这对于我国顺利实施水泥新标准起到了重要作用。但目前仍有许多中小型企业的熟料质量太差,在350m2/kg比表面积下熟料28d抗压强度不足48MPa。如何提高熟料的活性,应从影响熟料烧成的各个环节进行全面分析,找出主要影响因素适时解决。根据国内外的试验研究[1]和实施新标准的经验,归纳如下2个方面。
1.1选择最佳熟料率值
熟料配料的三率值决定了熟料的矿物组成和熟料的活性状况。企业应根据原燃材料实际、易烧性和窑炉的热工状况,选择最佳的熟料率值。
在熟料率值选择和确定中应努力提高硅酸盐矿物(C3S+C2S)含量,回转窑可在75%以上,立窑可在72%以上。在这个基础上适当提高C3S含量,适当调整C3A含量,适当降低C4AF含量。我国不同窑型的典型率值见表1。
1.2强化烧成快速冷却
迅速升高烧成温度,使熟料矿物迅速形成,A矿和B矿晶体尺寸较小,约为10~30μm,且分布均匀时,熟料活性最高。相反,如果熟料易烧性差,如生料细度粗,有难烧的石灰石,或缓慢升高烧成温度,会使A矿尺寸增大到50~100μm,B矿尺寸增大到30~50μm,此时,熟料活性会降低,表2是我院部分研究结果[2]。
熟料矿物都有不同的温度变体,各种变体的水化速度和强度是不同的。快速冷却可使A矿、B矿的高温变体在常温下稳定下来,对熟料活性有利。一般认为,熟料从1250~1150℃开始快速冷却可以获得最高的强度。快速冷却还可以形成一定的玻璃体,它对熟料活性有利。
重视微量组分对熟料活性的影响。K2O、Na2O、SO3、Cl-等微量组分在数量较少时对熟料活性影响不明显,但超过一定数量后对熟料煅烧工艺和活性会造成很大影响。
欠烧的熟料活性低是众所周知的。过烧的熟料,如熔融的熟料,其活性低于烧结的熟料。
在还原气氛中,被还原的Fe2+进入C3S固溶体中取代Ca2+,并促使C3S在冷却时分解。Fe2+进入β-C2S固溶体中,能促使它向γ-C2S转变。
2控制水泥的细度状态
提高水泥粉磨细度是提高ISO强度的有效途径,在我国实施水泥新标准过程中,有近60%的企业调整了粉磨工艺,提高了水泥细度,明显提高了ISO强度。但是,不少建筑施工单位反映,水泥太细,需水性大,混凝土开裂严重等。
目前我国水泥企业几乎都采用80μm筛余和比表面积控制水泥的粉磨细度,它对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。相同筛余或比表面积的水泥性能会有很大差别,为此应全面考虑磨制水泥的细度状态,包括:细度(筛余和比表面积)、颗粒分布、颗粒形貌和堆积密度。