影響水泥流動性的原因分析

付宜新

（大連水泥廠，遼寧 大連 116109）

2016年6～10月份，陸續有混凝土攪拌站反映我廠水泥流動度波動大，與減水劑配伍不好，塌落度損失大，有時水泥放置時間長些，會使流動度好轉。通過分析研究，多方面查找原因，做了600多組流動度試驗，并與攪拌站一起做試驗分析，在水泥混合材品種和配比穩定不變的情況下，找出影響我廠水泥流動度的原因。

1 石膏的影響

我廠采用的是檸檬酸渣石膏，進廠石膏的結晶水必須達到二水石膏的分子比例，才能不影響水泥流動度。7月進廠 一批石膏，SO3含量是43.67%，而結晶水才達到18.16%，未達到二水石膏19.65%結晶水量，低1.5%，有部分石膏脫水成半水石膏。在使用這批石膏生產的水泥，流動度減小，使水泥流動度波動較大。原因是用脫水石膏生產的水泥，在水泥加水后，半水石膏吸水生成二水石膏，其結構為網狀，有的說成片狀或長條狀，導致水泥漿體迅速失去流動性見表1。

表1 石膏結晶水對水泥流動度影響

2 水泥粉磨溫度的影響

水泥的粉磨溫度超過90℃，會使石膏部分脫去結晶水，降低水泥流動度。若超過100℃，石膏脫水更快。若高溫時間長，脫水會更多，能較大影響水泥流動度。而水泥粉磨的溫度，主要取決于入磨熟料的溫度見表2。

表2 出磨水泥流動度與出磨水泥溫度關系

3 熟料流動度的影響

熟料流動度的大小直接影響水泥流動度大小。通過實驗，我廠熟料的流動度波動也很大。那么，找出影響我廠熟料流動度的因素就是影響水泥流動度的原因。

3.1 熟料中SO3含量對流動度影響

通過跟蹤做熟料的流動度，發現熟料中SO3越高，熟料流動度越小，而且SO3對熟料流動度影響的程度大。SO3每增加0.1%，流動度約減小10mm見表3。

由于熟料中的SO3是以無水CaSO4形勢存在，加水后，迅速吸水形成網狀二水石膏，使水泥漿失去流動性。因此，熟料中SO3越高，熟料的流動度越小。但若水泥低溫放置一段時間，在放置時間無水石膏慢慢吸潮，形成不是網狀的二水石膏，再加水后，不影響水泥水化了，使水泥流動性好轉。這也解釋了同一批生產的水泥，不同時間出庫，做的流動度有很大差別的原因。

3.2 熟料中堿含量對流動度及強度影響

熟料流動度隨著熟料中堿含量的提高而有所降低，但變化不大，熟料流動度主要取決于熟料中SO3的高低。但熟料強度受堿含量影響大見表4。堿含量增大0.1%，熟料強度約降低1.7MPa。

表3 SO3對熟料流動度影響

表4 堿含量對熟料流動度及強度影響

3.3 加危廢對熟料流動度及強度影響

加危廢對熟料流動度及強度的影響取決于危廢中含硫和堿含量的多少及危廢摻量。若危廢含硫和堿高且摻量大，帶入熟料中的硫和堿就高，對熟料流動度及28天抗壓強度影響就大，但對3天抗壓強度影響不大見表5。

11月27日，當熟料中危廢加到7t/h，流動度大幅降低，由180mm降到135mm。而熟料28天抗壓強度，在窯定額一定時，加危廢對熟料強度的影響，主要取決于帶入的堿含量，隨著帶入的堿含量增高，28天抗壓強度逐漸降低。

在2015年12月份，加危廢4～8t/h，熟料強度是51.7MPa。而2015年9月份沒加危廢，但其他因素與12月份基本相同，只是鉀含量比12月份低0.05%，而9月份熟料強度是52.9MPa，加危廢降低熟料強度1.2MPa見表6。

需要強調，加危廢對熟料強度的影響除了與帶入的堿含量有關外，還與危廢的細度及加入的均勻與否有關。危廢細度粗并且加入不均勻時，影響熟料煅燒質量，降低熟料強度。

3.4 窯定額對熟料強度影響

窯定額對熟料強度影響很大見表7。窯電流從128A提高到130A，熟料強度約降低2MPa。

4 改善水泥流動度措施

（1）嚴格控制進廠石膏的結晶水含量，必須保證是二水石膏。

（2）降低入磨熟料溫度，控制出磨水泥溫度在90℃以下。

表5 加危廢對熟料流動度、強度影響

表6 2015年加危廢熟料強度影響

表7 窯定額對熟料強度影響

（3）降低熟料中的SO3及堿含量，尤其降低熟料中SO3含量以改善熟料流動度。在原料中SO3含量不能降低的情況下，采用脫硫技術來降低熟料中SO3含量。

（4）盡量降低所加危廢中的SO3及堿含量，以降低加危廢所帶入的SO3及堿含量，來減少熟料流動度波動。

（5）將流動度不好的水泥放置一段時間等流動度改善后再出廠。

5 提高熟料強度措施

（1）控制進廠危廢的成分及細度，尤其是堿含量和SO3含量。并適當控制危廢摻量及均勻摻加，盡量不要超過4t/h。

（2）適當降低窯定額，保證熟料煅燒和冷卻質量，以提高熟料強度。

（3）通過做熟料的巖相分析結果看，我廠熟料還原氣氛嚴重，中間相少，影響熟料強度。要從增大過氧系數、改變燃燒氣氛及調整配料等方面采取措施，來達到改變熟料煅燒的還原氣氛和中間相少的問題，以達到提高熟料強度的目的。