0  前 言

  隨著混凝土技術的發展，外加劑已成為混凝土中不可或缺的重要組成部分，用戶對水泥與外加劑適應性的要求越來越高。近幾年來水泥與外加劑適應性已逐漸成為用戶應用關注的主要方面。2009年初，階段出現泗宿高速公路等反映P·O42.5級水泥性能波動大、混凝土坍落度損失快，經時損失高時達到40%以上，致使無法保證現場正常使用的嚴峻局面。

  1  原因分析

  筆者從2009年4月起對區域內其它水泥企業產品與混凝土外加劑適應性情況、區域內商品混凝土攪拌站生產應用情況以及筆者公司P·O42.5級水泥其它用戶使用情況進行了考察，并咨詢了東南大學材料學院專家教授，查閱了相關資料，進行了系統性的對比試驗分析，根據試驗分析作出了各項影響因素的排列圖（見圖1）。

  由排列圖確定主要因素為：

  （1）閉路磨系統成品水泥顆粒分布較窄。

  （2）混合材流變性能差。

  （3）熟料與混凝土外加劑適應性不穩定。

  2  改進措施

  2.1  改善閉路磨系統成品水泥顆粒分布

  筆者公司水泥粉磨系統主要配置為：

  水泥磨：椎4.2×13.12m；選粉機：合肥院DS（O）-2500型O-Sepa選粉機；系統收塵：磨尾除塵與選粉機成品收集各用一臺袋收塵。

  對水泥磨相關操作參數調整如下：主要調整出磨風路上的靜態分離器風門開度和磨尾排風機風門開度：

  （1）靜態分離器風門開度由正常生產時的40%，每次增加10%開度；

  （2）水泥磨磨尾排風機風門開度由正常生產時的34%，每次增加10%開度。對應取樣檢驗比表面積、顆粒級配、45um方孔篩篩余、標準稠度用水量、強度、水泥凈漿流動度損失，結果見表1、表2。

  試驗結果表明：

  （1）隨著靜態分離器風門的開大，水泥成品相關參數及性能無明顯變化，對系統影響不大；

  （2）隨著磨尾風機風門的逐步開大，水泥顆粒分布變寬，細度明顯變粗，水泥標準稠度和強度均略有下降，水泥凈漿流動度略有減少，但凈漿流動經時損失下降幅度明顯，當磨尾風機風門開度達到64%時，半小時凈漿流動度較初始值逐漸增大，反映出水泥與外加劑適應性得到顯著改善。

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  注：1、顆粒級配分析采用LS-C（I）型激光粒度分析儀；

  2、混凝土外加劑選用本區域有代表性的一種萘系高效減水劑，按GB/T8077混凝土外加劑勻質性試驗方法中水泥凈漿流動度測定方法檢測初始流動度及半小時經時損失。

  2.2  調整混合材品種結構

  我公司P·O42.5級水泥配料：熟料+石膏+沸騰爐渣+粉煤灰+石灰石。在對比試驗時，我們對混合材摻量及品種結構進行如下調整：

  （1）使用粉煤灰替代火山灰質混合材沸騰爐渣；

  （2）停止使用沸騰爐渣，減少混合材摻量；

  （3）使用礦渣替代沸騰爐渣、粉煤灰。具體見表3所示。

  結果表明：

  （1）在現有條件下，單純使用粉煤灰替代火山灰質混合材沸騰爐渣，水泥的標準稠度用水量略有下降，對凈漿流動度經時損失影響不大；

  （2）停止使用沸騰爐渣，減少混合材摻量后，水泥的標準稠度用水量出現明顯下降，但對水泥凈漿流動度經時損失影響亦不大；

  （3）使用礦渣替代沸騰爐渣、粉煤灰，少量摻加礦渣對水泥的標準稠度用水量、水泥凈漿流動度損失影響不大；礦渣摻量超過10%后，水泥標準稠度用水量變化不大，但水泥凈漿流動度經時損失與前期相比明顯減小，水泥與外加劑適應性得到明顯改善。

  2.3  穩定和提高熟料與混凝土外加劑適應性

  2009年5月起，我們適當降低熟料中C3A含量，由原先的7.0%～9.0%調整到7.0%～8.0%，在提高生料配比合格率的同時，要求制造分廠提高燒成溫度，穩定熱工制度，嚴格控制出窯熟料fCaO，考核指標由原先的fCaO<1.5%調整到fCaO<1.2%，確保熟料質量穩定。

  2009年5～8月與2009年1～4月熟料與外加劑適應性對比情況見表4。

  熟料調整后，水泥凈漿流動度平均值略有提高，經時損失有一定幅度的降低，波動明顯減小，且出現半小時凈漿流動度逐漸增大的良好趨勢。

  3 小結

  調整水泥磨磨尾風機風門開度、改變水泥顆粒分布，對水泥適應性的改善是顯著的，但對水泥強度會產生一定影響；使用礦渣替代沸騰爐渣、粉煤灰后，水泥凈漿流動度經時損失能夠得到明顯改善。

  從2009年下半年開始，在穩定和降低熟料中C3A含量、fCaO含量，穩定出窯熟料質量性能的同時，水泥磨生產時以采用固定磨尾排風機風門開度54%的手段為主，以摻加適量礦渣生產為輔，P·O42.5級水泥與外加劑適應性均得到了明顯改善，能夠保證水泥凈漿流動度半小時經時損失在10%以下，滿足了高速公路高性能混凝土的應用需求，混凝土攪拌站普遍反映水泥適應性較好，應用經濟性得到明顯提高。

  4  遺留問題

  從P·O42.5級水泥顆粒分布檢測數據來看：水泥中小于3um的細粉含量偏多，3～30um含量偏低，＞60um含量有4%以上，整體顆粒分布不盡合理，需要在對不同粒徑范圍的水泥顆粒進行物化檢測的基礎上，系統分析、制定改進方案,在后續檢修時對水泥磨研磨體級配作出調整優化予以解決。