水泥與減水劑適應性存在的主要問題及解決措施-技術資料-減水劑設備-高效減水劑設備-聚羧酸減水劑設備-山東博克化工設備有限公司

水泥與減水劑適應性存在的主要問題及解決措施

發布日期:2020/4/9 9:54:55 瀏覽次數:

1 水泥與減水劑適應性問題的表現        主要存在以下問題:混凝土的需水量比較大,初始坍落度小;坍落度損失大,1h后坍落度損失近一半,甚至 出現到工地后不能泵送的情況;泌水性大,不僅影響水泥與骨料、鋼筋的粘結力,同時也在混凝土結構中形成連貫的毛細孔,影響混凝土的強度和耐久性;調整水 量、砂率及減水劑摻量,效果均不明顯;在配制高標號混凝土時,28d強度比較低。    上述情況對現場攪拌施工影響較小,而對商品混凝土來說影響就比較大。正常情況下混凝土90min坍落度損失在60mm以內,而上述情況會造成混凝土到達施工現場后因流動性極差根本無法泵送施工。 2 原因分析 2.1 熟料成分的影響2.1.1 熟料中C3A礦物含量的影響我廠熟料的C3A含量較高。2002年1~4月份新、舊線熟料成分見表1。 表1 1~4月份及8月份新、舊線熟料化學成分、率值及礦物組成 時間 窯別 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 KH n P C3S C2S C3A C4AF 改造前 5號 0.30 21.43 5.35 2.65 65.34 2.18 1.27 0.912 2.68 2.02 56.87 18.59 9.69 8.05 1~4號 0.19 21.20 5.56 3.78 65.22 2.22 0.64 0.914 2.27 1.47 55.64 18.81 8.34 11.50 改進后 5號 0.26 21.24 5.16 3.23 65.33 2.08 1.33 0.921 2.53 1.60 57.94 17.19 8.23 9.81 1~4號 0.28 20.92 5.49 4.05 64.88 2.21 0.78 0.919 2.19 1.36 56.23 17.47 7.69 12.35        為提高ISO強度,從2001年起對配料方案進行了調整,加之2002年年初原煤供應緊張,進廠煤的灰分居高不下,造成熟料C3A含量偏高。從表1可見,2002年1~4月份新、舊線熟料C3A含量分別為9.69%、8.34%,其中3月份新、舊線C3A含量一度高達10.16%、9.14%。C3A水化熱大,水化速度快,是造成坍落度損失的主要原因。據有關資料報道,C3A含量在8.0%以下時,水泥與減水劑的適應性較好;C3A含量超過8.5%,即使調整減水劑用量或砂率也不能解決坍落度損失大的問題。    我們先后選取新、舊線各2種熟料進行對比試驗。其中水泥配比見表2。混凝土配比見表3。熟料成分及試驗結果見表4、表5。 表2 水泥配比 % 熟料 礦渣 石灰石 石膏 84 7 5 4 表3 混凝土配比 kg/m3 水 水泥 粉煤灰 砂 石 減水劑(FE-C) 170 285 80 830 1 020 6.20 表4 試驗熟料化學成分、率值及礦物組成 窯別 熟料編號 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 KH n P C3S C2S C3A C4AF 5號 1 0.25 21.39 5.42 2.73 65.28 2.16 1.37 0.908 2.62 1.98 56.30 18.89 9.74 8.29 2 0.32 21.12 5.17 3.29 65.26 2.14 1.25 0.925 2.49 1.57 58.86 16.13 8.13 10.03 1~4號 3 0.26 21.33 5.59 3.55 65.02 2.25 0.63 0.906 2.33 1.57 53.78 20.57 8.85 10.79 4 0.23 20.89 5.95 4.06 64.89 2.14 0.84 0.921 2.20 1.34 55.35 17.88 7.58 12.46 表5 小磨水泥性能及混凝土坍落度損失試驗結果 熟料編號 細度/% 比表面積/(m2/kg) SO3/% 混凝土坍落度/mm    初始 60min 90min 90min坍落度損失 1 2.1 350 2.71 180 110 50 130 2 2.0 351 2.75 195 160 130 65 3 2.2 349 2.60 190 120 80 110 4 2.1 351 2.62 200 165 140 60       由表4、表5可看出,隨著C3A含量的升高,混凝土坍落度損失明顯增大,說明C3A含量偏高是影響水泥對減水劑適應性的主要因素。2.1.2 熟料SO3及堿含量的影響    我廠新線熟料SO3含量高達1.0%~1.5%,堿含量由于存在富集作用亦偏高,舊線SO3含量在0.6%~1.2%之間。據資料介紹,熟料中SO3和堿含量偏高對水泥與減水劑的適應性有較大影響。2.2 粉磨工藝的影響2.2.1 熟料冷卻速度及出磨水泥溫度的影響    近年來我廠熟料冷卻效果比較差,新、舊線出窯熟料溫度均比較高,一般達120~160℃。入磨溫度經常超過100℃,出磨水泥溫度在120~150℃左 右。由于熟料慢速冷卻引起的一系列物理化學變化,導致水泥標準稠度用水量增大,與減水劑適應性差。同時出磨水泥溫度偏高,使部分石膏脫水,降低了水泥與減 水劑的適應性。2002年5月份我廠水泥在一攪拌站使用,出現混凝土經攪拌送至工地后(約1h)不能泵送施工的情況。經查當時是新線生產的水泥。原燃料并 沒有多大變化,熟料成分見表6。 表6 出現問題時熟料的化學成分、率值及礦物組成






1 水泥與減水劑適應性問題的表現        主要存在以下問題:混凝土的需水量比較大,初始坍落度小;坍落度損失大,1h后坍落度損失近一半,甚至 出現到工地后不能泵送的情況;泌水性大,不僅影響水泥與骨料、鋼筋的粘結力,同時也在混凝土結構中形成連貫的毛細孔,影響混凝土的強度和耐久性;調整水 量、砂率及減水劑摻量,效果均不明顯;在配制高標號混凝土時,28d強度比較低。    上述情況對現場攪拌施工影響較小,而對商品混凝土來說影響就比較大。正常情況下混凝土90min坍落度損失在60mm以內,而上述情況會造成混凝土到達施工現場后因流動性極差根本無法泵送施工。 2 原因分析 2.1 熟料成分的影響2.1.1 熟料中C3A礦物含量的影響我廠熟料的C3A含量較高。2002年1~4月份新、舊線熟料成分見表1。 表1 1~4月份及8月份新、舊線熟料化學成分、率值及礦物組成 時間 窯別 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 KH n P C3S C2S C3A C4AF 改造前 5號 0.30 21.43 5.35 2.65 65.34 2.18 1.27 0.912 2.68 2.02 56.87 18.59 9.69 8.05 1~4號 0.19 21.20 5.56 3.78 65.22 2.22 0.64 0.914 2.27 1.47 55.64 18.81 8.34 11.50 改進后 5號 0.26 21.24 5.16 3.23 65.33 2.08 1.33 0.921 2.53 1.60 57.94 17.19 8.23 9.81 1~4號 0.28 20.92 5.49 4.05 64.88 2.21 0.78 0.919 2.19 1.36 56.23 17.47 7.69 12.35        為提高ISO強度,從2001年起對配料方案進行了調整,加之2002年年初原煤供應緊張,進廠煤的灰分居高不下,造成熟料C3A含量偏高。從表1可見,2002年1~4月份新、舊線熟料C3A含量分別為9.69%、8.34%,其中3月份新、舊線C3A含量一度高達10.16%、9.14%。C3A水化熱大,水化速度快,是造成坍落度損失的主要原因。據有關資料報道,C3A含量在8.0%以下時,水泥與減水劑的適應性較好;C3A含量超過8.5%,即使調整減水劑用量或砂率也不能解決坍落度損失大的問題。    我們先后選取新、舊線各2種熟料進行對比試驗。其中水泥配比見表2。混凝土配比見表3。熟料成分及試驗結果見表4、表5。 表2 水泥配比 % 熟料 礦渣 石灰石 石膏 84 7 5 4 表3 混凝土配比 kg/m3 水 水泥 粉煤灰 砂 石 減水劑(FE-C) 170 285 80 830 1 020 6.20 表4 試驗熟料化學成分、率值及礦物組成 窯別 熟料編號 Loss SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 KH n P C3S C2S C3A C4AF 5號 1 0.25 21.39 5.42 2.73 65.28 2.16 1.37 0.908 2.62 1.98 56.30 18.89 9.74 8.29 2 0.32 21.12 5.17 3.29 65.26 2.14 1.25 0.925 2.49 1.57 58.86 16.13 8.13 10.03 1~4號 3 0.26 21.33 5.59 3.55 65.02 2.25 0.63 0.906 2.33 1.57 53.78 20.57 8.85 10.79 4 0.23 20.89 5.95 4.06 64.89 2.14 0.84 0.921 2.20 1.34 55.35 17.88 7.58 12.46 表5 小磨水泥性能及混凝土坍落度損失試驗結果 熟料編號 細度/% 比表面積/(m2/kg) SO3/% 混凝土坍落度/mm    初始 60min 90min 90min坍落度損失 1 2.1 350 2.71 180 110 50 130 2 2.0 351 2.75 195 160 130 65 3 2.2 349 2.60 190 120 80 110 4 2.1 351 2.62 200 165 140 60       由表4、表5可看出,隨著C3A含量的升高,混凝土坍落度損失明顯增大,說明C3A含量偏高是影響水泥對減水劑適應性的主要因素。2.1.2 熟料SO3及堿含量的影響    我廠新線熟料SO3含量高達1.0%~1.5%,堿含量由于存在富集作用亦偏高,舊線SO3含量在0.6%~1.2%之間。據資料介紹,熟料中SO3和堿含量偏高對水泥與減水劑的適應性有較大影響。2.2 粉磨工藝的影響2.2.1 熟料冷卻速度及出磨水泥溫度的影響    近年來我廠熟料冷卻效果比較差,新、舊線出窯熟料溫度均比較高,一般達120~160℃。入磨溫度經常超過100℃,出磨水泥溫度在120~150℃左 右。由于熟料慢速冷卻引起的一系列物理化學變化,導致水泥標準稠度用水量增大,與減水劑適應性差。同時出磨水泥溫度偏高,使部分石膏脫水,降低了水泥與減 水劑的適應性。2002年5月份我廠水泥在一攪拌站使用,出現混凝土經攪拌送至工地后(約1h)不能泵送施工的情況。經查當時是新線生產的水泥。原燃料并 沒有多大變化,熟料成分見表6。 表6 出現問題時熟料的化學成分、率值及礦物組成






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