搜索
水泥质量控制基础知识二O一一年九月第一部分：水泥生产质量控制水泥制成的控制项目，一般有水泥的细度、三氧化硫、烧失量、物料的配合比（混合材料、石膏的掺加量）、凝结时间、安定性、强度等。一、控制项目1.入磨物料的配比：目前生产的水泥品种中除硅酸盐水泥外，其余各种水泥均由硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材料组成，它们之间的配比关系着生产水泥的品种、标号和物理性能。水泥生产中，入磨物料的配比一般是根据物料的性能（包括熟料的化学成份、强度，混合材料的活性，石膏的性质及成份）和它们在水泥水化、硬化过程中对强度的影响，以及计划生产的品种、标号，水泥的其它特殊物理性能而确定的。在实际生产过程中，多数是根据熟料质量情况，混合材料的品种、质量，通过试验的方法确定其经济合理的配合比例。2.出磨水泥细度：在熟料、混合材料质量和配合比相对稳定的条件下，水泥的粉磨细度，对水泥性能影响很大。在一定程度上，水泥粉磨得愈细，其比表面积愈大，水泥粉末与水拌合时，它们的接触面积也就愈大，故有利于加速水泥的水化、凝结和硬化过程，对提高水泥强度，特别是早期强度有良好的效果。此外，在生产过程中，当熟料中游离氧化钙较高时，水泥磨细些，游离氧化钙就可较快地吸收水份而消解，因而可减少它的破坏作用，改善水泥安定性能。但是，不适当地提高水泥粉磨细度，会使磨机产量降低，电耗增高。另外，当水泥细度过细时，需水量增加，水泥石结构的致密性降低，反而会影响水泥的强度。3.出磨水泥中的三氧化硫：适量石膏的另一作用能在一定程度上提高水泥的度。这是因为它在水泥水化过程中与C3A可生成一定量的硫铝酸钙针状晶体，交错地填充于水泥石的空中，从而增加了结构的致密性。在矿渣水泥中，石膏起硫酸盐激发剂的作用，可加速矿渣水泥的硬化过程。具体的石膏掺量应根据工厂的实际情况制订石膏曲线得到。4.混合材料掺入量：水泥中掺加混合材不但可以增加水泥产量，降低水泥成本，而还可以改善水泥的某些物理性能。对于游离氧化钙较高的熟料，掺入活性混合材料，不但可降低水泥中f-CaO的相对浓度，还可吸收部分f-CaO，起到改善水泥安定性的作用。但是，由于混合材料的加入，水泥中熟料组分就相应减少，因此使水泥强度有不同程度的降低，掺加量愈大，强度降低愈显著。不同品种的混合材料对水泥的物理性能影响是不同的，因此，合理的混合材掺入量应在国家标准规定的范围内，根据熟料的质量和混合材的品种、质量来确定。5.出磨水泥的凝结时间、安定性、强度：水泥的凝结时间、安定性、强度也是国家标准中规定的必须达到的重要质量指标。如果出磨水泥的这些质量指标均符合标准要求，出厂水泥就有了保证。如有的性能不符合要求，就要采取多库搭配等相应措施，保证出厂水泥质量。6.烧失量：水泥标准中烧失量的规定，主要是控制水泥中各混合材的掺量及劣质熟料的使用。近年来，许多企业使用的石膏品位下降，所以对水泥的烧失量要进行必要的限制。水泥烧失量应列为控制项目，在磨头除定期抽查混合材的掺量外，至少每四小时应测定一次水泥的烧失量，必要时可增加检测频次。（四）制定水泥质量控制指标的依据水泥质量控制指标的制定，要根据各厂的具体情况，首先应根据本厂所要求生产的水泥品种、等级，以及熟料和混合材料的质量。通过试验，摸清各种工艺因素之间的相互关系，从质量、经济等各方面进行综合考虑，权衡利弊后确定。质量控制指标的制定应根据以下几个方面：1.水泥的品种、等级：水泥的品种，应根据计划并结合水泥产量，混合材料的品种、来源、数量，各种材料的价格和市场的需要通盘考虑。水泥的等级，应根据用户的需要，并考虑本厂的工艺条件和技术管理水平来确定。当水泥品种、等级确定之后，据此即可制订出各项质量控制指标。2.熟料强度：水泥的强度主要是由熟料的强度决定的。在水泥的品种、等级确定之后，熟料强度主要是确定熟料混合材等配合比的主要依据。3.混合材的活性：（1）混合材的分类及作用为了增加水泥产量，降低成本，改善和调节水泥的某些性质，综合利用工业废渣，减少环境污染，在磨制水泥时，可以掺加数量不超过国家标准规定的混合材料。混合材按其性质可分为两面大类：活性混合材料和非活性混合材料。5.石膏掺入量与强度的关系：石膏可以延缓凝结时间，一般只要掺加3-6%的石膏，就能使水泥凝结时间正常。对于C3A含量较高的熟料，应多加一些石膏药，对于矿渣打硝酸盐水泥来说，石膏又是促进水泥强度增长的激发剂。但石膏过多会影响水泥长期安定性，这是因为石膏中的SO3水化铝酸钙作用而形成硫铝酸钙赊使体积显著增加，从而引起建设物的崩裂。任何一种水泥都有使其强度达到最高值的石膏最佳掺入量。石膏最佳掺入量的范围，可通过石膏与水泥强度关系的试验来确定。6.大磨－小磨强度关系：上面所说的水泥各物料适宜的配合比、细度、石膏掺加量等指标，大部分在化验室中通过小磨试验确定的，它与生产实际总有一定的差别。大小磨磨制的水泥，虽然细度相同，但往往因大小磨机规格、研磨体的级配及粉磨方式等各方面的差异，样品的颗粒级配就不相同。因此单纯用小磨的数据作为生产控制的指标，往往会出现偏差。因而，从小磨得出的数据只能作为生产控制指标的参考数据，应进一步找出大小磨之间的关系，对试验数据进行符合生产实际的修正后，才能正式成为实际生产中水泥的控制指标。•7、工艺条件对粉磨效率的影响•（1）入磨物料的粒度；•（2）入磨物料的易磨性；•（3）入磨物料温度；•（4）入磨物料水分；•（5）产品细度与喂料的均匀性；•（6）助磨剂；•（7）磨机通风；•（8）选粉效率与循环负荷；•（9）料球比及磨内物料流速。（五）出磨水泥的管理加强出磨水泥的管理，是为了确保出厂水泥质量的稳定，出磨水泥的管理主要抓好以下几项工作：1.严格控制出磨水泥的各项质量指标，对于生产工艺条件较差，质量波动较大的厂，应尽量缩小出磨水泥的取样时间和检验吨位，增加检验次数，以掌握质量的波动情况，以便在出厂时进行合理的调配。2.严格出磨水泥入库制度。出磨水泥应由化验室指定的库号入库，并做好入库记录。3.出磨水泥要有一定的库存量（不低于磨机5天的产量），这样便于根据出磨水泥的快速或三天强度和其它质量指标来确定出厂水泥质量，同时也可根据出磨水泥的质量情况在库内进行必要的均化或在出厂前进行合理调配，以稳定出厂水泥质量。（六）出厂水泥质量控制出厂水泥的管理是水泥厂质量控制中最后的也是最重要的一关。生产厂对出厂水泥的要求是：(1)出厂合格率100%；(2)确保28天抗压强度富裕2.0兆帕（2002年4月1日起执行）以上，即富裕强度合格率100%。另外，出厂水泥28天抗压强度目标值按下式控制：目标值≥水泥国家标准规定值＋2.0兆帕＋3S，标准偏差S≤1.68兆帕。为此，必须加强对出厂水泥的管理，严格把好出厂关。1、决定水泥出厂的依据①根据出磨水泥的质量：在生产中，为了有效地控制出厂水泥质量，采取对出厂水泥进行预先检验，用以指导出库管理工作，如果各库中的水泥质量有差别，甚至有的不符合标准规定时，就应根据检验结果，进行必要的存放或搭配，以使出厂水泥合格，并达到要求的等级。②根据出磨水泥与出厂水泥的强度关系：出磨水泥与出厂水泥强度之间往往存在一定偏差,掌握出磨水泥与出厂水泥之间的强度关系是非常必要的，通常可根据出磨水泥的强度推算出出厂水泥的强度，控制出厂。它们之间的关系，因厂而异，它与水泥的性能、试样的取样方法及水泥均匀性等有关，各厂可在生产实践中，通过大量的数据统计分析，找出出磨水泥与出厂水泥强度之间的对应关系是必要的。当根据出磨水泥预测出厂水泥三天强度较低时,至少应保留一个标准偏差的强度富裕才可出库。③根据出厂水泥的检验结果：水泥出厂前必须按国家标准规定的编号、吨位取样，进行全套物理、化学性能的检验，确认全部符合国家标准时，方可由化验室通知出厂。出厂水泥的检验样一般可在包装机旁留样，也可在成品库中按规定方法从水泥袋中抽样。水泥出厂的强度等级一般应根据实测的１天或３天强度规律推算出２８天强度后确定。在控制中要以确切地掌握水泥强度的发展规律，掌握快速强度与３、７、２８天强度之间的关系，否则就难以保证出厂水泥的100％合格和富裕强度100％。•2、出厂水泥的均化水泥的均化一般采用库底斜槽鼓风、多库按比例搭配等，根据各库水泥的质量情况按比例搭放，混合包装，有助于提高水泥的均匀性和稳定水泥等级。为确保工程质量，不论根据哪种水泥强度出厂，除了各龄期强度都应符合国家标准外，28天抗压强度必须留有2.0MPa的富裕强度。•3、水泥包装发运的质量要求①、水泥质量国家标准规定：纸袋包装每袋水泥平均净重≥50千克，20袋总净重不得少于1000千克，且单袋净重不得少于49.5Kg。其它包装形式由供需双方协定。•②、包装标志水泥包装袋的质量必须符合要求，并经质量管理部门认可才能使用，标志必须正确、齐全、清晰。纸袋上应清楚表明：工厂名称、注册商标、水泥品种、等级、包装日期、出厂编号及生产许可证编号，水泥纸袋两侧应印有水泥名称和等级。•③、水泥栈台管理不同品种、等级、编号的水泥在栈台应分开堆放，破包、小包水泥不得装车，水泥在栈台存放时间不得超过10天，不得受潮使水泥结块，造成强度下降和失效。散装水泥出厂时应提供散装水泥卡片，销售部门必须按水泥包装或散装卡片上的内容正确填写水泥发货日报。•④、水泥发运水泥装车前，要检查、清扫车皮，发现潮湿时，要采取防潮措施，装车后要检查雨布、车门是否严密，以免途中受潮。不符合要求的车辆不得装车。4、水泥出厂手续①、水泥按编号经检验确认合格后，由化验室签发“水泥出库通知单”一式二份，一份交包装或销售部门作为包装及发货依据，一份由化验室存档。②、包装或销售部门必须严格按化验室“水泥出库通知单”通知的编号、等级发售水泥，并做好记录，杜绝超吨位发货。5、水泥出厂后发现质量问题的处理在严格的质量管理和控制后，优质的水泥产品投放市场，并不意味着质量管理工作的终结，及时搞好售后服务工作是必要的。水泥出厂后，工厂发现质量不符合标准，或对某项检验结果有怀疑时，应立即采取措施：①、立即向收货单位发出通知，暂停使用该编号水泥。②、水泥经复验证明不合格，生产厂应及时负责处理，对尚未应用于工程上的水泥，要负责退还，对已经使用且影响工程质量的，应赔偿一切经济损失。由于水泥质量问题而造成的人身、工程质量事故，应追究刑事责任。③、迅速组织人员查明原因，对造成质量事故的有关责任者，应根据情结轻重进行处理，对无视国家规定，玩忽职守，造成质量事故的人员应追究责任，严肃处理。④、查明质量事故发生的原因后，应针对质量管理中存在的问题，组织人员解决措施，杜绝类似现象的再次发生。对事故发生原因及处理办法应以书面材料，及时报送主管领导机关。用户对水泥质量提出异议时，生产单位也应参照上述办法及时处理。对水泥用户提出的问题和意见，要主动答复，采取措施，积极改进，不断提高产品质量和服务质量。积极搜集和研究市场信息，对用户提出的一些特殊要求要认真研究，及时给予满意的答复。第二部分：水泥质量控制注意事项（一）出磨水泥1、混合材掺量的调整出磨水泥混合材掺量根据熟料质量（C3S，正常时以KH判断）、水泥LOSS，并结合水泥的SiO2、CaO进行判断。正常时熟料KH在0.88以上，f-CaO≤1.2%，混合材可按正常熟料进行控制，若连续两点低于0.880，每低0.01按熟料强度降低1MPa计算，二小时后混合材应降低1%。2、数据分析与调整当两台磨生产同一品种，且混合材相同时，化学成份、LOSS差别大时，也可按上述方法操作。3、异常情况的处理①配料秤卡料配料称卡料后要及时通知水泥分厂进行处理，如断料时间超过10分钟，必须止料处理。混合材断料后不能补加混合材；石膏断料时，可适当将SO3控制在上限，保证2小时的平均值达到控制要求。②清仓、清斗提a)清仓时，要求水泥分厂必须先通知质控处。质量调度要去现场观察仓内物料的情况，尤其是对仓内结皮和大块，判断其组成的情况。根据这些情况，对混合材作适当的调整，保证水泥的质量。b)清斗提时，质量调度必须去现场确认清理物料的组成，以及大致的混合比例。根据实际情况，决定其入何种仓。入仓后记录当时的料