淺析外加劑技術與水泥工藝的融合應用

谷志偉

（河南省豫鶴同力水泥有限公司 458000）

0 引言

隨著建筑行業的發展，各項施工對水泥的需求量不斷增加，且施工單位與建設方越來越重視水泥的質量和外加劑的有效使用，這對水泥工藝來說不僅是發展機遇，也是一項挑戰。分析當前水泥工藝中采用的水泥制備系統，結合系統運行的實際情況采取有效的外加劑技術，提高外加劑與水泥之間的適應性，從而提升水泥工藝技術水平。

1 外加劑與水泥的適應性分析

水泥工藝中外加劑指的是以節能環保為前提，在生產水泥時加入5%左右的外加劑，以此控制水泥材料質量，優化材料性能，從而降低水泥生產成本。水泥與外加劑的適應性也是外加劑對水泥質量的改善體現，生產時以控制成本為基礎，站在綠色環保的生產理念上，不斷提高水泥與外加劑之間的適應性，并將其作為衡量水泥質量的重要指標。市場中基本所有品種的外加劑都與水泥存在適應性問題，不同類型的水泥，所需要的外加劑匹配度不同，無論是流動性，還是坍落度都是其技術指標。流動性可以從水泥凈漿的流動情況分析得知，企業通過該測試手段能夠探究外加劑和水泥的適應性。

分析水泥工藝中影響其適應性的因素，水泥中堿含量的不同會影響外加劑適應性。例如企業生產的外加劑與低堿水泥之間適應性不強，水泥凈漿流動能力差，這與水泥內部堿含量過高有關。一般情況下水泥內堿含量不應超過0.52%，并在0.37%以上小范圍浮動，超過0.54%的堿含量，水泥與外加劑的適應性必然不會穩定[1]。

2 外加劑技術與水泥工藝的融合應用分析

2.1 水泥生料制備系統應用分析

2.1.1 礦化劑技術

礦化劑屬于重要的外積極，它能夠提高碳酸鹽的溶解速度。早強礦物形成較早，可以有效改善產品生產質量，企業生產水泥時使用2%的礦化劑最佳。水泥熟料煅燒時，凡是可以讓生料的易燒性被改善，或加速化合物結晶速度的外加劑都被成為礦化劑。如果礦化劑用量不超過2%，將會影響水泥的制備質量，如果水泥使用量超過范圍，礦化劑的用量也會相對下降，也會對水泥工藝造成不利影響。實際水泥生產與加工中，礦化劑氛圍單礦化劑與復合礦化劑。礦化劑可以破壞生料內難以發生化學反應物質的結晶分子，讓物質可以產生化學反應。同時，礦化劑可以降低液相生產的溫度與粘度，讓礦物可以在低溫度下快速反應，從而達到煅燒效果[2]。

2.1.2 晶種技術

水泥生料制備系統中的晶種技術具體指水泥工藝中，通過加入晶體而改善水泥生產與加工的結晶率。我國在晶種技術方面有了較長的應用歷史，該技術能夠加快礦物的形成，生料制備時將礦化劑與晶種技術融合應用，一同用在水泥材料中，可以有效改善水泥制備效果。技術應用時，應按照水泥工藝的實際開展情況，合理控制礦化劑與晶種的比例，建議加入3%的礦化劑和1.5%的晶種。

2.1.3 生料速燒劑技術

水泥生料在速燒時，加入一定量的生料速燒劑能夠保證水泥生料在低溫狀態下擁有較強的煅燒效率，從而達到水泥生產與加工的成本控制目的。對于生料速燒劑的應用比例，建議將其控制在0.4%左右即可，最多不能超過0.7%，這樣的比例可以提升煅燒質量。實際煅燒過程中，應提前配置處理方案，以此保證配熱量與煅燒條件達到煅燒要求，隨后再加入特定量的生料速燒劑，確保水泥生料的均勻程度，防止生料速燒劑加入后影響水泥煅燒效果。

2.1.4 生料助磨劑技術

水泥工藝生產中，為了改善粉末的性能，人們會在水泥生料制備時加入助磨劑。助磨劑可以直接在水泥物料顆粒表面吸附，防止物料之前發生過度摩擦，使物料表面可以更加光滑。填入生料助磨劑之后，物料流動性變強，且設備性能得到改善。水泥生產時人們會將石墨或焦炭作為水泥生料助磨劑，以此確保水泥工藝物料生產的質量。

2.2 水泥制備系統應用分析

2.2.1 水泥助磨技術與緩凝劑技術

水泥助磨技術與水泥生料助磨技術十分相似，它能夠在物料表面自動吸附，從而改善物料之間的光滑程度，提高水泥的流動性，保障粉末質量。水泥助磨技術能夠被劃分為固態助磨劑與液態助磨劑兩種，在使用固態助磨劑時，要求其比例控制在0.2%左右，最多不能超過1%；液態助磨劑含量應被控制為0.01 左右。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過程中形成的靜電吸附包球現象，并可以降低粉磨過程中形成的超細顆粒的再次聚結趨勢。使用助磨劑生產的水泥具有較低的壓實聚結趨勢，從而有利于水泥的裝卸，并可減少水泥庫的掛壁現象。作為一種化學添加劑，助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發水化動力，從而提高水泥早期強度和后期強度。

建筑工程施工中，混凝土工程尤為重要，水泥是混凝土拌合料內重要原材料，在較大規模的工程中，混凝土需要7 小時的終凝時間。為了加強對混凝土終凝的管理，企業可以使用緩凝劑，將水泥表層水分吸附處理，防止混凝土在終凝時發生水化問題，避免終凝時間被延長。

2.2.2 水泥激發劑技術與特種水泥外加劑技術

為了強化對水泥的質量改善，企業在水泥工藝中可以應用激發劑，保障水泥生產工藝達到行業質量標準。合理應用水泥激發劑可以最大限度上發揮水泥的助磨效果，水泥激發劑能夠加強外加劑與水泥的化學反應，提高水泥強度與硬度。面對不同情況的混凝土加工工藝，不同的水泥生產制備工藝會對混凝土產生較大差異影響。企業需要按照工程具體建設需要，制備出相應品種的水泥。水泥生產時可以添加特殊功能的外加劑，以此降低水泥生產成本，使水泥顏色好、凝結快，能夠有效的應用在混凝土攪拌與建筑施工中。

例如萘系、聚羧酸系混凝土外加劑產品的應用，可以有效改善混凝土的性能，提高混凝土拌制質量，強化水泥工藝效果。某企業生產的外加劑產品，按照具體功能分類，可以分成以下幾種：（1）改善混凝土拌和物與水泥質量的外加劑。其中包含萘系高效減水劑、聚羧酸高效減水劑、碾壓混凝土專用塑化劑、引氣劑和泵送劑等。（2）對混凝土終凝時間進行條件、提升混凝土硬化效果的外加劑。例如緩凝劑、早強劑、促凝劑、速凝劑等。（3）提升混凝土耐久性的外加劑，比如引氣劑、防水劑、防腐劑、抗沖耐磨劑、阻銹劑等。（4）改善水泥與混凝土其他方面性能的外加劑，例如膨脹劑、脫模劑和水泥助磨劑。施工時，企業可以按照具體施工現場對水泥的需求，選擇聚羧酸高性能減水劑或聚羧酸高性能減水劑，使水泥拌和與混凝土中凝效果達到最佳，提高水泥生產質量，降低施工成本，從而為企業施工帶來更高經濟效益、社會效益與生態效益。

3 總結

總而言之，當前企業水泥生產進程中，為了盡可能節約成本，企業會選擇使用工業廢渣進行水泥材料的制備。隨著化學技術的發展，各項高科技材料被廣泛應用于水泥工藝中，不同種類的外加劑出現，有效實現了對水泥質量的改善，按照不同的水泥制備要求選擇相應的外加劑，從而實現產業的綠色發展。