中热水泥质量控制的关键环节

-仭瀴泥氨跏醧挶劔廨氏憄目閘頍s儮闍謚＠-仭瀴泥氠(跏鄠§挶删î閘頍中热水泥质量控制应注意的问题关键词：中热水泥质量控制问题简介：中热硅酸盐水泥是用于水利、大坝、桥梁、涵洞等大体积工程，其产品质量极其重要，本文主要介绍了中热硅酸盐水泥生产过程中质量控制应注意的几个关键环节。我公司自2003年底投产后陆续为国家重点工程乌江流域构皮滩电站提供满足GB200-2003技术要求及该工程有特殊要求（微膨胀性）的中热硅酸盐水泥。从2005年至今，随着构皮滩电站的需要，中热硅酸盐水泥已成为我公司水泥的主导产品，并不断地使用于电站大坝及大体积工程，由于水泥质量满足该重点工程的技术要求和工程质量，被用户及水利专家认为是强度、比表面积、水化热控制得较好，综合性能好，适用于拱坝混凝土的中热硅酸盐水泥。在中热硅酸盐水泥的生产控制过程中为满足GB200-2003技术要求及水利工程特殊要求（微膨胀性），以及水泥与工程中使用外加剂的适宜性。中热硅酸盐水泥的生产在质量控制方面应注意以下几点：一、原、燃材料的控制1、石灰石及高镁石石灰石是水泥生产的主要原料，石灰石质量的稳定直接影响到生料成份的稳定，因此加强石灰石的控制与管理尤其重要。石灰石是我公司自备矿山供给，矿石品位及化学成份是比较理想的水泥生产原料，CaO含量约52-54%，但矿石结构有些夹泥，给进厂石灰石质量造成局部影响。我们在石灰石的开采、进厂的多个环节加强把关，尽量避免含泥多的石灰石进厂，同时加强均化场石灰石储量控制，充分利用好石灰石均化场，对提高均化比有比较好的效果。另外为增加生料中MgO含量而搭配的高镁石，不但提高了生料中镁的含量，而且品位均匀的高镁石原料也在一定程度上对石灰石原料的均匀起到了相当好的作用。以下是连续五次均化堆场石灰石及高镁石的化学成份，见表一。均化后的石灰石及入磨高镁石质量表一成份（%）名称LossSiO2AL2O3Fe2O3CaOMgOΣⅠ堆区石灰石40.693.070.520.2553.020.9898.57Ⅱ堆区石灰石40.895.181.200.1450.900.5698.87Ⅲ堆区石灰石41.892.930.480.1853.110.5399.12Ⅳ堆区石灰石41.023.620.450.1252.611.4899.30Ⅴ堆区石灰石43.011.200.100.0454.250.6299.22平均41.503.200.550.1552.780.8399.00入磨高镁石43.904.521.450.3828.4620.2999.00入磨高镁石43.684.741.660.5625.2619.8198.71平均43.794.631.560.4728.3620.0598.862、煤质控制我公司进厂煤实行每车取样，分批检测，按质搭配后再均化。基本保证了入窑煅烧用煤质量的稳定，正常情况下Qned=24000J/g左右，相邻两次（8小时为1次）灰份波动±2%的合格率均＞80%见表二入窑煤质波动情况表表二ö旴锍时间合格率(%)项目一月二月三月四月五月六月平均合格率(%)Aad相邻两次±2%合格格率（%）88.9881.9510086.4287.6585.7188.44Vad相邻两次±2%合格率（%）100100100100100100100注：以2006年3—8月中热水泥生产为一个统计周期。3、石膏的控制中热硅酸盐水泥主要用于大坝、桥梁等大体积水利工程，这些工程在使用过程中都不同程度地使用了外加剂，水泥与外加剂的适宜性是用户极其关注的问题。我公司生产的中热硅酸盐水泥主要在构皮滩电站工程用，电站在施工过程中，均采用了高效减水缓凝类外加剂，为确保中热水泥与外加剂的适宜性，我们在水泥制成工段，严格控制石膏的质量，基本保证所用石膏为G类二级石膏见表三。表三y飮瘍§丰圇SO3项目产地SO3（%）附着水（%）结晶水（%）合格品位级别四川渠县43.020.2016.03G类二级二、生产过程的质量控制1、熟料率值控制我公司中热硅酸盐水泥的熟料率值基本定为KH=0.850-0.880；n=2.30-2.60；p=0.80-0.90，熟料化学成份见表四。熟料化学成份矿物组成表四成份时间LossSio2Al2O3Fe2O3CaOMgOSO3Σf-CaOKHNPC3SC2SC3AC4AF三月0.4121.734.484.8362.993.820.8299.080.460.8692.340.9351.8723.463.7614.68四月0.4521.744.364.8762.943.761.1299.240.510.8680.360.9051.4923.783.3414.86五月0.4621.704.564.8263.143.730.9999.400.590.8682.340.9551.7023.504.1014.35六月0.5122.153.914.6162.973.911.1199.170.560.8642.600.8551.9224.632.5814.01七月0.4622.043.904.7063.323.751.0199.190.470.8772.570.8354.4022.452.4014.28八月0.4921.794.134.5962.913.891.0098.800.670.8722.500.9053.2722.583.2013.94平均0.4621.864.224.7463.053.811.0199.150.5640.8702.450.8952.4423.403.2314.35注：1—2月生产的普硅熟料，以2006年3—8月中热熟料为一个统计期出磨中热水泥质量表五y飮瘍ö旴锇MgO(%)SO3(%)项目时间MgO(%)SO3(%)麧銰膈窈炈炈炈膈窈窈榈榈窈袒袁衺衰衰衰袁衺衺衩衩衺ഀ栖瓤袁衺衰衰衰袁衺衺衩衩衺蠀ഖ棤璊a䨕o桤ā嘀嵄圀遄币摨ā^蓃g擶湮桤ā嘀嵄圀摄帀摨āV䑝W䑤^蓃`蓒g擶湮÷鷁飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷৷栖╖鷷飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷飷ख桖┋o桤ā嘀嵄圀繄帄蒤Ē摨ā^蓃`蒤擶湮桤ā嘀䑄圀附帀辄怀㮄朁湮摨ā^蓃g擶湮桤ā嘀蝄圀摄帀摨āV䒇W䑤^萛Š蓒g擶湮d葞ě葠Ò摧滶n态榄愀$摧滶nóóó砀砀(砀*砀.砀0砀4砀6砀砀D砀F砀J砀R砀V砀X砀Z砀j砀n砀p砀r砀xx㐀x㘀x㸀x䐀x䘀x䨀x刀x嘀x堀x娀x樀x渀x瀀x爀x舀x蘀x蠀x言x谀x騀x砀¤砀®砀°砀²砀Ä砀é砀$砀*砀0砀@砀F砀L砀T砀X砀\砀l砀p砀t砀ç2葞A葠A摧V䐟W䐲^葁`葁g擽Loss(%)R2O(%)Ô歨蠍b韯礍Loss(%)R2O(%)比表面积（m2/kg）标准稠度(%)初凝(h:min)终凝(h:min)安定性强度(MPa)水化热抗折抗压3天（J/g）7天（J/g）3天7天28天3天7天28天三月3.792.451.030.3432025.03:023:35合格4.66.28.722.531.952.6236275四月3.852.550.920.3132125.03:203:59合格4.36.08.222.230.851.2228265五月3.862.480.870.3131324.72:463:24合格4.66.18.422.230.550.3227267六月3.802.421.100.3831624.52:533:33合格4.56.28.422.230.150.7227267七月3.722.541.070.3631824.12:513:30合格4.46.28.322.632.249.5233269八月3.912.480.890.3330524.12:443:24合格4.76.08.222.030.249.8229269平均3.812.480.980.3431624.62:533:34合格4.66.18.422.331.050.6230269注：1—2月生产普硅熟料，以2006年3—8月中热熟料为一个统计期2、熟料的控制及管理经煅烧的熟料除满足预先设定熟料三率值外，还要对已煅烧的熟料进行严格控制和管理。由于熟料煅烧环节影响因素较多，熟料质量偶尔会有波动，要特别注意熟料的合理分料，因用于生产中热硅酸盐水泥的熟料在水泥制备过程中除掺入少量石膏外，不再掺加其它物料，熟料的性能基本决定了水泥的性能，特别是水泥的水化热主要取决于熟料的矿物组成。所以严格、合理的分料可以稳定地控制中热水泥的质量，在分料的过程中，首先要关注f-CaO＜1.00%；因f-CaO＞1%，有可能熟料KH偏高了，随之造成了C3S也会高，引起水泥的水化热升高，所以在控制中一定要对用于生产中热水泥的熟料严格控制f-CaO的含量，对于KH低的熟料，若f-CaO高多数情况是煅烧质量不好，这样的熟料也不能用来生产中热水泥，其次对于KH＞0.890的熟料一般也不要作为中热水泥熟料使用，GB200-2003中C3S的计算是不扣除4.07倍f-CaO的，KH＞0.890的熟料C3S可能会＞55%，将影响到熟料的水化热，另外对于P＞1.00的熟料也不要用于生产中中热水泥，目的是为了控制熟料中的C3A的含量，水泥熟料的四种矿物中，C3A是最先水化，同时水化时产生的热量最大，C3A含量控制得较低，极有利于水泥水化热的控制。对用于生产中热水泥的熟料，除上述合适的率值，较低f-CaO，还要关注熟料中MgO的含量应＞3.8%，Fe2O3＞4.7%，这两项是近几年国内大型水利工程已证实的，特别是水泥中MgO的膨胀性能使混凝土有微膨胀性质（或无收缩性质），对减少水利工程大体积混凝土温度和干缩裂缝有着积极的作用。生产过程中熟料率值适宜，f-CaO＜1.0%，熟料中MgO＞3.8%、Fe2O3＞4.70%，这在一定程度上保证了中热硅酸盐水泥的性能和水泥的微膨胀及耐冲耐磨性。3、水泥质量控制由于中热水泥的熟料KH一般较低，熟料中早期起强度作用的C3S含量不宜过高，C3A也较低，熟料早期强度普遍不高，在水泥磨制过程中，要注意控制出磨水泥的细度、比表面积，细度不宜过粗，以0.08mm方孔筛筛余＜2.2%为宜，比表面积一般控制在320m2/g左右，在生产中最好对细度、比表面积都要适当控制，使早期强度一般均能满足质量要求，而水泥的水化热也比较低。4、水泥与外加剂的适宜性水泥是工程建设的材料，中热硅酸盐水泥常用于大坝等大体积水利工程，通常在施工中都掺有外加剂，所以水泥与外加剂的适宜性是用户非常关注的问题，也是我们水泥制造业要关心的问题，为此我们磨制中热硅酸盐水泥一般情况下考虑到水泥与外加剂的适宜性基本使用天然石膏，确保使用石膏为G类二级石膏，同时在SO3含量的控制上，缩小波动范围为目标值±0.2%，同时适当调高中心值，使水泥的SO3控制在2.40%左右，两年来，我公司生产的中热硅酸盐水泥与该工程使用的外加剂基本上没有产生不相容现象。5、结论为加强中热水泥质量控制，确保出厂水泥质量满足GB200—2003技术要求及构皮滩建设工程对水泥质量的特殊要求，中热硅酸盐水泥质量的控制要注意进厂原、燃材料的质量把关，并按质搭配使用，还要加强生产过程的严格控制与管理，在过程控制的环节一定要充分关注影响水泥水化热的原因，控制好出厂水泥的水化热及有害成份，同时还要控制好水泥与外加剂的相容性，以保证混凝土工程施工，才能确保中热硅酸盐水泥的产品质量。作者简介：姓名：黄爱兰性别：女出生年月：1952年12月职称：工程师籍贯：广东台山学历：本科本人毕业于武汉工业大学硅酸盐工学系水泥工艺专业，从事水泥工艺技术及质量管理30年。贵州江电葛洲坝水泥有限责任公司黄爱兰琀x萀x蠀x谀x退x鈀x阀x騀x砀Æ砀È砀Ê砀Î砀Ð砀Ò砀Ô砀Ø砀Ü砀Þ砀è砀ê砀î砀ð砀ú砀ü砀þ砀礀礀$礀&礀(礀*礀,礀.礀0礀2礀6礀8礀礀@礀yy㈀y㘀y㠀y㸀y䀀y鐀y阀y頀y騀yyy㨀z㰀z舀z萀z稀Ü稀Þ稀$笀&笀~笀笀Æ笀È笀ó礀&礀,礀2礀:礀礀礀@礀F礀ðy倀y娀y搀y渀y瘀y耀y言y鐀y騀yyyyyyﰀy؀z稀6稀稀D稀L稀T稀^稀h稀r稀z稀z㘀z㰀z䐀z䰀z吀z帀z栀z爀z稀z舀z萀z言z鐀z鸀z笀$笀&