大摻量礦渣硅酸鹽水泥性能改進(jìn)及優(yōu)化15364

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1、試驗研究文章編號:1009-9441(2010)06-0001-03大摻量礦渣硅酸鹽水泥性能的改進(jìn)及優(yōu)化□□孫小明(長治鋼鐵(集團(tuán))瑞昌水泥有限公司,山西長治046100)2摘要:針對前期水泥生產(chǎn)中存在的問題,分別就熟料粉比和熟料粉的比表面積分別控制為>465m/kg和>表面積、礦渣粉微觀結(jié)構(gòu)及顆粒分布、石膏類型及摻量等對400m2/kg,SO含量控制在2.3%±0.3%,出廠水3大摻量礦渣水泥3d強(qiáng)度的影響,摻加石灰石對礦渣粉活性2泥的比表面積在420～440m/kg。施工單位按以往及萊歇磨產(chǎn)量的影響,進(jìn)行了試驗研究與對比分析。結(jié)果表經(jīng)驗使用時,存在著外加劑適應(yīng)性差、混凝土坍落度明,

2、熟料粉不宜磨得過細(xì),否則易引起球磨機(jī)包球現(xiàn)象,影響損失大、混凝土凝固慢等問題,水泥產(chǎn)品很難進(jìn)入周磨機(jī)產(chǎn)量,而且熟料過細(xì)粉磨對水泥強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不大;礦渣邊的混凝土攪拌站和大型工程。中摻加少量石灰石的增產(chǎn)效果顯著,同時還能有效地提高礦2粉的7d活性;礦渣粉的比表面積宜控制在430～450m/kg,2試驗與分析若比表面積過高,不利于萊歇磨產(chǎn)量的提高和電耗的降低。關(guān)鍵詞:礦渣水泥;分別粉磨;水泥性能;萊歇磨2.1顆粒級配及顆粒形貌的調(diào)整中圖分類號:TQ172.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A2.1.1熟料粉據(jù)資料介紹,水泥中粒徑在3～32μm范圍的引言顆粒對水化起主要作用,粒徑>60μm的水泥粗粒長治鋼鐵(集團(tuán)

3、)瑞昌水泥有限公司采用分別僅起填充作用,粒徑<3μm的應(yīng)盡量少,尤其是熟粉磨技術(shù),礦渣由LM56.2+2S萊歇磨粉磨,熟料由料不宜磨得過細(xì)。因此,我們對不同比表面積的熟輥壓機(jī)+球磨機(jī)預(yù)粉磨系統(tǒng)進(jìn)行粉磨。粉磨后得到料粉進(jìn)行了強(qiáng)度對比(見圖1),以避免過粉磨現(xiàn)象。的礦渣粉與熟料粉按不同比例進(jìn)行拌和,生產(chǎn)不同強(qiáng)度等級的水泥產(chǎn)品,大摻量礦渣水泥占到總產(chǎn)量的65%以上。多年來,通過生產(chǎn)實踐,不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能,P·S·B32.5水泥的礦渣摻量達(dá)到60%,水泥性能也得到了優(yōu)化。1前期生產(chǎn)中存在的問題我公司水泥產(chǎn)品投放市場后,經(jīng)過調(diào)研和用戶信息反饋,在較長時間內(nèi),水泥產(chǎn)品存在著以下主要圖1不同比表面積

4、熟料粉對水泥強(qiáng)度的影響問題。21.1礦渣水泥3d強(qiáng)度較低由圖1可見,熟料粉比表面積在360～400m/kg2按試驗設(shè)計,當(dāng)?shù)V渣粉磨至比表面積465m/kg之間波動時,水泥3d抗壓強(qiáng)度差別不大,基本呈比以上時,P·S·B32.5水泥的礦渣摻量可達(dá)60%～表面積越高則強(qiáng)度越高的趨勢。而強(qiáng)度出現(xiàn)的波動65%,3d抗壓強(qiáng)度可達(dá)13～14MPa。但在實際生主要是由于熟料本身的質(zhì)量波動引起的。產(chǎn)中,初期配制水泥時,礦渣粉的摻量僅為45%～礦渣粉摻量對水泥強(qiáng)度的影響見圖2。50%,水泥3d抗壓強(qiáng)度僅為12～13MPa,而市場由圖2可知,當(dāng)?shù)V渣粉摻量較低時,對水泥強(qiáng)度上同品種水泥的3d抗壓強(qiáng)度均在15

5、MPa左右,同的貢獻(xiàn)以熟料為主,熟料強(qiáng)度越高,水泥強(qiáng)度也越比低2MPa以上,致使我公司水泥產(chǎn)品的市場認(rèn)知高;當(dāng)?shù)V粉摻加量較高時,對水泥強(qiáng)度的貢獻(xiàn)以礦粉度較低,銷路不暢。為主,熟料比表面積對水泥強(qiáng)度的影響很小。例如1.2與混凝土外加劑適應(yīng)性較差礦粉摻量為60%時,不同比表面積的熟料粉配制的我公司的生產(chǎn)原料為熟料、礦渣、石膏,礦渣粉水泥強(qiáng)度差別很小。建材技術(shù)與應(yīng)用6/2010·1·結(jié)果見圖5和表1。圖2礦渣粉摻量對水泥強(qiáng)度的影響2因此,將熟料粉的比表面積由400m/kg降至2360m/kg。在礦渣粉摻量相同的情況下配制水泥,圖5礦渣的顆粒分布強(qiáng)度與以往相比無明顯變化,且與混凝土外加劑的表1

6、礦渣的粒徑分布適應(yīng)性有所改善。熟料粉磨系統(tǒng)的電耗大幅度降粒徑/μm≤2.211≤4.101≤6.389≤8.986≤12.49低,臺時產(chǎn)量也有所提高。累計百分含量/%10203040502.1.2礦渣粉粒徑/μm≤16.90≤21.79≤27.54≤36.53≤45.98根據(jù)易磨性試驗,礦渣屬于較難磨細(xì)的物質(zhì),其累計百分含量/%6070809095比表面積越高,臺時產(chǎn)量越低,電耗越高。因此,在進(jìn)行成本分析與性能對比后,將礦渣粉的比表面積對圖5和表1的分析可知,礦渣的粒徑分布較2控制指標(biāo)調(diào)整至450m/kg,并進(jìn)行了礦渣X-ray合理,級配較好,其中粒徑在27.54μm以下的占分析、礦粉

7、SEM顆粒形貌、顆粒分布等測試。80%,礦渣粉在砂漿和混凝土中能較好地起到填充礦渣X-ray分析的試驗結(jié)果如圖3所示。作用。2.2調(diào)整石膏的摻量為了提高礦渣水泥的早期強(qiáng)度,以便于混凝土的施工和縮短工期,我們對石膏的類型、摻量進(jìn)行了對比試驗。首先對不同摻量的二水石膏與水泥強(qiáng)度之間的關(guān)系進(jìn)行了試驗,SO3含量在1.1%～4.0%之間變化,進(jìn)行水泥物理力學(xué)性能測試,得出水泥中SO3圖3礦渣的X-ray分析含量為2.80%時,水泥的物理力學(xué)性能較好。在