水泥生产质量控制对水泥与外加剂适应性的影响

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1、材料研究与应用广东建材2012年第12期水泥生产质量控制对水泥与外加剂适应性的影响魏选君(广东省英红华侨水泥厂)摘要：本文结合水泥生产过程和用户施工中遇到的问题，讨论了水泥生产中质量控制对水泥与外加剂适应性的影响，包括水泥的碱含量、熟料的f-CaO含量、混合材种类、粉磨细度、水泥温度及新鲜度、石膏的种类及掺量、粉磨工艺等因素，并提出了解决适应性的途径。关键词：水泥质量控制；外加剂；适应性；影响因素1引言水泥与外加剂的适应性问题一直是水泥生产厂家、混凝土搅拌站、施工单位和外加剂生产厂家比较棘手的技术难题。本文根据实际工作中遇到的问题，讨论水泥生产中质量控制对水泥与外加剂适应性的影响

2、。2外加剂与水泥适应性的概念按照混凝土外加剂应用技术规范，将经检验符合有关标准的某种外加剂，掺加到按规定可以使用该品种外加剂的水泥所配制的混凝土(或砂浆)中，若能够产生应有的效果，就认为该水泥与这种外加剂是适应的；相反，如果不能产生应有的效果，就认为该水泥与这种外加剂不适应。外加剂与水泥适应性有多种表述方法，目前对混凝土拌合物的流动性的影响，可以采用测定水泥净浆流动性能的变化来实现，对水泥厂或混凝土施工单位而言，这是检验外加剂与水泥是否“适应”的直观而又快捷的一种测定方法。下面的分析、论述就是以此方法测定的数据为依据的。3水泥生产中影响适应性的主要因素3．1碱含量水泥与外加剂的适

3、应性差，主要表现在净浆流动度小。原因是水泥中的碱含量较高，水泥中碱含量与外加剂(聚羧酸盐系列)的适应性情况见图1。由图1可以看出，外加剂与水泥适应性比较好的水泥碱含量一般在0．37％,-一0．52％左右，并且波动范围较小，而适应性较差或不稳定的水泥碱含量大约在0．54％以上。碱含量对水泥净浆流动度是有影响的，碱含量高的水泥与外加剂(聚羧酸盐系列)适应性较差。这是因为水泥中碱含量高，会加速水泥中铝酸盐相的溶出，使水泥早期水化速度加快，对外加剂的吸附量增大。因为铝酸一20一图1碱含量对水泥适应性的影响盐相在水化初期其电动电位呈正值，对外加剂分子的吸附强(大多数减水剂为阴离子表面活性剂

4、)。导致混凝土凝结时间缩短和坍落度损失增大。3．2熟料中的游离f-CaO含量我厂有几天出磨水泥和外加剂的适应性变差，检查发现当时粉磨水泥所用的熟料中f--CaO含量较高，平均值为2．32％，波动大。将熟料中f-CaO控制在小于1．5％之后，水泥与外加剂的适应性恢复正常。有关f-CaO影响适应性的机理还有待于进一步研究。3．3混合材种类及掺加量混合材对外加剂有吸附作用。对不同品种混合材(矿渣、粉煤灰、石灰石)以不同比例所磨制的水泥进行了水泥与外加剂适应性的试验。试验表明：加入混合材后能改善水泥与外加剂的适应性，掺用不同种类、不同比例的混合材所对应的水泥对外加剂的适应性产生的效果不同

5、。3．4水泥细度水泥细度的稳定性对外加剂的适应性也是个重要的影响因素，某次混凝土公司反映近期水泥对同种外加剂的适应性变差。我们立即赶赴现场，将工地同品种不同批次的水泥取了63个样品带回厂里对水泥细度进行了检验，结果发现这些样品的细度(80um筛余)波动较大，63个样品的细度标准偏差为0．91，级差为4．80。为了进一步验证细度对适应性的影响，对不同细度广东建材2012年第12期材料研究与应用的水泥进行了适应性试验。试验数据也显示了细度的波动对适应性影响较大，其中比表面积偏大的水泥，与外加剂的适应性变差。由此可见，粉磨细度的不稳定是造成水泥与；'b)JHN适应性出现较大波动的主要因

6、素。为此将颗粒分布的均匀性系数控制在0．9～1．O，提高平均粒径，控制水泥细度在较稳定的范围之内，这个问题便迎刃而解。3．5水泥的温度及新鲜度对不同温度下的水泥在掺0．8％UNF外加剂、水灰比w／c=o．29时的水泥净浆流动度进行了试验。试验数据表明，随着水泥温度的升高，净浆流动度无论是初始、经时30min或者经时60min均呈下降趋势，温度越高流动度越小。事实上，水泥温度越高，减水剂对其塑化效果越差，混凝土坍落度损失也越快。因此，有些施工单位或混凝土搅拌站利用刚出磨还末来得及散失掉热量的水泥配制的混凝土，往往出现坍落度损失特别快，甚至出现在搅拌机内就异常凝结的现象。外加剂对新鲜

7、水泥的塑化效果要差些。这是因为新鲜水泥的正电性较强，对外加剂的吸附能力较强。水泥的温度越高，外加剂对其塑化效果也越差，混凝土坍落度损失也较快。3．6石膏的种类不同品种和形态的石膏由于其溶解速度、溶解度和杂质含量的不同，在很大程度上影响了；,HJnN的使用效果，掺不同形态石膏的水泥在预拌混凝土中使用后，其效果大相径庭。有研究表明不同石膏种类及掺量对高效减水剂一缓凝剂一水泥二元体系的辅助塑化效应的影响后提出：二水石育作为熟料的调凝剂是最佳选择：半水石膏、二水石膏、无水石膏这三种石膏中