谷志偉
(河南省豫鶴同力水泥有限公司 458000)
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,各項(xiàng)施工對(duì)水泥的需求量不斷增加,且施工單位與建設(shè)方越來(lái)越重視水泥的質(zhì)量和外加劑的有效使用,這對(duì)水泥工藝來(lái)說(shuō)不僅是發(fā)展機(jī)遇,也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。分析當(dāng)前水泥工藝中采用的水泥制備系統(tǒng),結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況采取有效的外加劑技術(shù),提高外加劑與水泥之間的適應(yīng)性,從而提升水泥工藝技術(shù)水平。
水泥工藝中外加劑指的是以節(jié)能環(huán)保為前提,在生產(chǎn)水泥時(shí)加入5%左右的外加劑,以此控制水泥材料質(zhì)量,優(yōu)化材料性能,從而降低水泥生產(chǎn)成本。水泥與外加劑的適應(yīng)性也是外加劑對(duì)水泥質(zhì)量的改善體現(xiàn),生產(chǎn)時(shí)以控制成本為基礎(chǔ),站在綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念上,不斷提高水泥與外加劑之間的適應(yīng)性,并將其作為衡量水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。市場(chǎng)中基本所有品種的外加劑都與水泥存在適應(yīng)性問(wèn)題,不同類型的水泥,所需要的外加劑匹配度不同,無(wú)論是流動(dòng)性,還是坍落度都是其技術(shù)指標(biāo)。流動(dòng)性可以從水泥凈漿的流動(dòng)情況分析得知,企業(yè)通過(guò)該測(cè)試手段能夠探究外加劑和水泥的適應(yīng)性。
分析水泥工藝中影響其適應(yīng)性的因素,水泥中堿含量的不同會(huì)影響外加劑適應(yīng)性。例如企業(yè)生產(chǎn)的外加劑與低堿水泥之間適應(yīng)性不強(qiáng),水泥凈漿流動(dòng)能力差,這與水泥內(nèi)部堿含量過(guò)高有關(guān)。一般情況下水泥內(nèi)堿含量不應(yīng)超過(guò)0.52%,并在0.37%以上小范圍浮動(dòng),超過(guò)0.54%的堿含量,水泥與外加劑的適應(yīng)性必然不會(huì)穩(wěn)定[1]。
2.1.1 礦化劑技術(shù)
礦化劑屬于重要的外積極,它能夠提高碳酸鹽的溶解速度。早強(qiáng)礦物形成較早,可以有效改善產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,企業(yè)生產(chǎn)水泥時(shí)使用2%的礦化劑最佳。水泥熟料煅燒時(shí),凡是可以讓生料的易燒性被改善,或加速化合物結(jié)晶速度的外加劑都被成為礦化劑。如果礦化劑用量不超過(guò)2%,將會(huì)影響水泥的制備質(zhì)量,如果水泥使用量超過(guò)范圍,礦化劑的用量也會(huì)相對(duì)下降,也會(huì)對(duì)水泥工藝造成不利影響。實(shí)際水泥生產(chǎn)與加工中,礦化劑氛圍單礦化劑與復(fù)合礦化劑。礦化劑可以破壞生料內(nèi)難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的結(jié)晶分子,讓物質(zhì)可以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。同時(shí),礦化劑可以降低液相生產(chǎn)的溫度與粘度,讓礦物可以在低溫度下快速反應(yīng),從而達(dá)到煅燒效果[2]。
2.1.2 晶種技術(shù)
水泥生料制備系統(tǒng)中的晶種技術(shù)具體指水泥工藝中,通過(guò)加入晶體而改善水泥生產(chǎn)與加工的結(jié)晶率。我國(guó)在晶種技術(shù)方面有了較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史,該技術(shù)能夠加快礦物的形成,生料制備時(shí)將礦化劑與晶種技術(shù)融合應(yīng)用,一同用在水泥材料中,可以有效改善水泥制備效果。技術(shù)應(yīng)用時(shí),應(yīng)按照水泥工藝的實(shí)際開(kāi)展情況,合理控制礦化劑與晶種的比例,建議加入3%的礦化劑和1.5%的晶種。
2.1.3 生料速燒劑技術(shù)
水泥生料在速燒時(shí),加入一定量的生料速燒劑能夠保證水泥生料在低溫狀態(tài)下?lián)碛休^強(qiáng)的煅燒效率,從而達(dá)到水泥生產(chǎn)與加工的成本控制目的。對(duì)于生料速燒劑的應(yīng)用比例,建議將其控制在0.4%左右即可,最多不能超過(guò)0.7%,這樣的比例可以提升煅燒質(zhì)量。實(shí)際煅燒過(guò)程中,應(yīng)提前配置處理方案,以此保證配熱量與煅燒條件達(dá)到煅燒要求,隨后再加入特定量的生料速燒劑,確保水泥生料的均勻程度,防止生料速燒劑加入后影響水泥煅燒效果。
2.1.4 生料助磨劑技術(shù)
水泥工藝生產(chǎn)中,為了改善粉末的性能,人們會(huì)在水泥生料制備時(shí)加入助磨劑。助磨劑可以直接在水泥物料顆粒表面吸附,防止物料之前發(fā)生過(guò)度摩擦,使物料表面可以更加光滑。填入生料助磨劑之后,物料流動(dòng)性變強(qiáng),且設(shè)備性能得到改善。水泥生產(chǎn)時(shí)人們會(huì)將石墨或焦炭作為水泥生料助磨劑,以此確保水泥工藝物料生產(chǎn)的質(zhì)量。
2.2.1 水泥助磨技術(shù)與緩凝劑技術(shù)
水泥助磨技術(shù)與水泥生料助磨技術(shù)十分相似,它能夠在物料表面自動(dòng)吸附,從而改善物料之間的光滑程度,提高水泥的流動(dòng)性,保障粉末質(zhì)量。水泥助磨技術(shù)能夠被劃分為固態(tài)助磨劑與液態(tài)助磨劑兩種,在使用固態(tài)助磨劑時(shí),要求其比例控制在0.2%左右,最多不能超過(guò)1%;液態(tài)助磨劑含量應(yīng)被控制為0.01 左右。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過(guò)程中形成的靜電吸附包球現(xiàn)象,并可以降低粉磨過(guò)程中形成的超細(xì)顆粒的再次聚結(jié)趨勢(shì)。使用助磨劑生產(chǎn)的水泥具有較低的壓實(shí)聚結(jié)趨勢(shì),從而有利于水泥的裝卸,并可減少水泥庫(kù)的掛壁現(xiàn)象。作為一種化學(xué)添加劑,助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動(dòng)力,從而提高水泥早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。
建筑工程施工中,混凝土工程尤為重要,水泥是混凝土拌合料內(nèi)重要原材料,在較大規(guī)模的工程中,混凝土需要7 小時(shí)的終凝時(shí)間。為了加強(qiáng)對(duì)混凝土終凝的管理,企業(yè)可以使用緩凝劑,將水泥表層水分吸附處理,防止混凝土在終凝時(shí)發(fā)生水化問(wèn)題,避免終凝時(shí)間被延長(zhǎng)。
2.2.2 水泥激發(fā)劑技術(shù)與特種水泥外加劑技術(shù)
為了強(qiáng)化對(duì)水泥的質(zhì)量改善,企業(yè)在水泥工藝中可以應(yīng)用激發(fā)劑,保障水泥生產(chǎn)工藝達(dá)到行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。合理應(yīng)用水泥激發(fā)劑可以最大限度上發(fā)揮水泥的助磨效果,水泥激發(fā)劑能夠加強(qiáng)外加劑與水泥的化學(xué)反應(yīng),提高水泥強(qiáng)度與硬度。面對(duì)不同情況的混凝土加工工藝,不同的水泥生產(chǎn)制備工藝會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生較大差異影響。企業(yè)需要按照工程具體建設(shè)需要,制備出相應(yīng)品種的水泥。水泥生產(chǎn)時(shí)可以添加特殊功能的外加劑,以此降低水泥生產(chǎn)成本,使水泥顏色好、凝結(jié)快,能夠有效的應(yīng)用在混凝土攪拌與建筑施工中。
例如萘系、聚羧酸系混凝土外加劑產(chǎn)品的應(yīng)用,可以有效改善混凝土的性能,提高混凝土拌制質(zhì)量,強(qiáng)化水泥工藝效果。某企業(yè)生產(chǎn)的外加劑產(chǎn)品,按照具體功能分類,可以分成以下幾種:(1)改善混凝土拌和物與水泥質(zhì)量的外加劑。其中包含萘系高效減水劑、聚羧酸高效減水劑、碾壓混凝土專用塑化劑、引氣劑和泵送劑等。(2)對(duì)混凝土終凝時(shí)間進(jìn)行條件、提升混凝土硬化效果的外加劑。例如緩凝劑、早強(qiáng)劑、促凝劑、速凝劑等。(3)提升混凝土耐久性的外加劑,比如引氣劑、防水劑、防腐劑、抗沖耐磨劑、阻銹劑等。(4)改善水泥與混凝土其他方面性能的外加劑,例如膨脹劑、脫模劑和水泥助磨劑。施工時(shí),企業(yè)可以按照具體施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泥的需求,選擇聚羧酸高性能減水劑或聚羧酸高性能減水劑,使水泥拌和與混凝土中凝效果達(dá)到最佳,提高水泥生產(chǎn)質(zhì)量,降低施工成本,從而為企業(yè)施工帶來(lái)更高經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益。
總而言之,當(dāng)前企業(yè)水泥生產(chǎn)進(jìn)程中,為了盡可能節(jié)約成本,企業(yè)會(huì)選擇使用工業(yè)廢渣進(jìn)行水泥材料的制備。隨著化學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各項(xiàng)高科技材料被廣泛應(yīng)用于水泥工藝中,不同種類的外加劑出現(xiàn),有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泥質(zhì)量的改善,按照不同的水泥制備要求選擇相應(yīng)的外加劑,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。