陳 晨 蘇 靜 柴 斌
(山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,山東 濟(jì)南 250022)
粉體早強(qiáng)劑具有綠色、環(huán)保對(duì)人體無傷害,且能明顯改善水泥早期強(qiáng)度等特點(diǎn),因此越來越受到許多科研工作者及水泥生產(chǎn)企業(yè)的青睞。
水泥早強(qiáng)劑一般是通過助磨降細(xì)、堿性激活、化學(xué)激發(fā)幾種方式單一或復(fù)合實(shí)現(xiàn)早期強(qiáng)度提升的;從配制材料來說又分為含硫與非含硫兩種,一般含硫產(chǎn)品激發(fā)效果不穩(wěn)定,主要是考慮從石膏替代上有賬可算[1]。
隨著熟料價(jià)格的不斷攀升,基于水泥粉磨站的特殊性質(zhì),目前水泥生產(chǎn)成本控制與質(zhì)量調(diào)節(jié)矛盾越來越突出,水泥產(chǎn)品參與市場(chǎng)競爭的壓力愈來愈大,因此必須找到一條既大摻量礦粉之后的另一條降本增效之路。這就需要有針對(duì)性的進(jìn)行早強(qiáng)劑的使用效果研究,來達(dá)到穩(wěn)質(zhì)量降成本的目的,提升水泥企業(yè)的市場(chǎng)競爭能力。
本次實(shí)驗(yàn)選擇了10種樣品列入了正式實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)10個(gè)早強(qiáng)劑樣品分別進(jìn)行主要化學(xué)成分的檢測(cè)分析?;A(chǔ)配比的設(shè)計(jì),主要以日常水泥生產(chǎn)用熟料、石膏、粉煤灰、礦粉、石粉為材料,基礎(chǔ)配比參照實(shí)際配比設(shè)計(jì)如表1。具體實(shí)驗(yàn)配比是在基礎(chǔ)配比的前提下,按照不同早強(qiáng)劑的使用百分率進(jìn)行摻加,總體配比中與粉煤灰進(jìn)行相應(yīng)的替換,具體配比如表2。實(shí)驗(yàn)配比采取先粉磨后外摻的配料方式,檢測(cè)項(xiàng)目主要為標(biāo)準(zhǔn)稠度、凈漿擴(kuò)展度、3d強(qiáng)度、28d強(qiáng)度。
表1 本次實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)配比組成
表2 本次實(shí)驗(yàn)的具體配比組成
早強(qiáng)劑化學(xué)分析數(shù)據(jù)見表3。從各項(xiàng)化學(xué)數(shù)據(jù)來看,由于早強(qiáng)劑配料成分的復(fù)雜性,數(shù)據(jù)差距比較大,但各項(xiàng)數(shù)據(jù)如果控制在科學(xué)的使用量范圍內(nèi)都不影響水泥的化學(xué)指標(biāo)合格,但是燒失量普遍較高。如果應(yīng)用要關(guān)注水泥需水量的變化,盡力選擇燒失量合理的物料[2]。氯離子作為重要的控制指標(biāo)由于要求比較高,所有樣品數(shù)值都偏高,特別是超過極限值0.150%的樣品可應(yīng)用價(jià)值不大。從pH值來看,各樣品普遍都為堿性,對(duì)水泥危害不大。
表3
表4 早強(qiáng)劑應(yīng)用后水泥中的檢測(cè)數(shù)據(jù)
由于早強(qiáng)劑在試驗(yàn)樣品中替代的是粉煤灰,早期強(qiáng)度在水泥實(shí)驗(yàn)中全部是正增長,在32.5級(jí)實(shí)驗(yàn)增長幅度更明顯。
大多數(shù)樣品后期強(qiáng)度能保持一致,略有變化。
從水泥凈漿需水量指標(biāo)來分析,早強(qiáng)劑的摻加對(duì)于該指標(biāo)有增大的趨勢(shì),但增大不明顯,主要跟摻加量關(guān)系明顯,例如407號(hào)、408號(hào)等,但其他樣品并不會(huì)明顯影響水泥的使用性能。
從水泥凈漿擴(kuò)展度指標(biāo)來分析,早強(qiáng)劑的摻加對(duì)于該指標(biāo)略有縮小的趨勢(shì),但不明顯,主要也是跟摻加量關(guān)系明顯,但并不會(huì)明顯影響水泥的使用,后期在大磨驗(yàn)證中需進(jìn)一步關(guān)注。
在熟料價(jià)格不斷攀升,熟料采購受限的情況下,使用合適的早強(qiáng)劑生產(chǎn)水泥,提高早強(qiáng)降低配料成本,這個(gè)方向是可行的,綜合來看至少每噸水泥可以節(jié)約6元以上的配料成本;
結(jié)合前期的生產(chǎn)工藝改造,早強(qiáng)劑的摻加使用成為規(guī)范計(jì)量模式,會(huì)進(jìn)一步提高早強(qiáng)劑的使用效果??擅黠@看出使用早強(qiáng)劑后水泥各項(xiàng)性能都有所提高。對(duì)水泥的各項(xiàng)指標(biāo)皆有所改善,達(dá)到了最大效益化,節(jié)能降耗得到了進(jìn)一步挖潛。