提高水泥质量途径分析培训课件

1、332 4 No比表面积比表面积(m2/kg)流动时间（秒）流动时间（秒）熟料硫酸盐化程度熟料硫酸盐化程度 SD搅拌搅拌5分钟分钟搅拌搅拌60分钟分钟45678937737238338637135353535450535063636177991397169103716866OKONaSOSD22385. 0292. 1%675 . 185. 04 . 0292. 12 . 1o不同形态的石膏溶解速率和溶解度不同：00.40.81.21.622.4110010000浸水振荡时间（分钟）溶出量（以C a S O4计g /L）二水石膏无水石膏C3A（%）R2O（%）SO3（%） 6610100.5

2、1.00.51.023 42.533.5 4雍阳外加剂厂试验雍阳外加剂厂试验雍阳外加剂厂试验用收缩开裂环检测水泥的开裂敏感性用收缩开裂环检测水泥的开裂敏感性, , 从成型从成型到开裂经过的时间越短，抗裂性越差到开裂经过的时间越短，抗裂性越差三、提高水泥质量途径分析三、提高水泥质量途径分析1 提高水泥熟料活性提高水泥熟料活性(1) 选择最佳熟料率值选择最佳熟料率值 熟料配料的三率值决定了熟料的矿物组熟料配料的三率值决定了熟料的矿物组成和熟料的活性状况。企业应根据原燃材成和熟料的活性状况。企业应根据原燃材料实际、易烧性和窑炉的热工状况，选择料实际、易烧性和窑炉的热工状况，选择最佳的熟料率值。最佳的

3、熟料率值。v在熟料率值选择和确定中应努力提高硅酸盐在熟料率值选择和确定中应努力提高硅酸盐矿物（矿物（C3S+C2S) 含量，回转窑可在含量，回转窑可在75%以以上。在这个基础上适当提高上。在这个基础上适当提高C3S含量，适当含量，适当调整调整C3A 含量，适当降低含量，适当降低C4AF 含量。含量。v 硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性硅酸盐水泥熟料矿物组成的反应特性矿物组成矿物组成 硅酸三钙硅酸三钙硅酸二钙硅酸二钙铝酸三钙铝酸三钙 铁铝酸四钙铁铝酸四钙 C C3 3S SC C2 2S SC C3 3A AC C4 4AFAF含量含量 /% /% 373760 60 最最多多15153737次

4、之次之 7 715 15 少少 101018 18 少少 水化速度水化速度 较快较快慢慢快快中中水化热水化热 中中低低高高中中强度强度 高高早期低后期高早期低后期高低低中中( (抗折强度抗折强度) )耐化学侵蚀耐化学侵蚀 中中良良差差优优干缩性干缩性 中中小小大大小小窑型窑型KHSMIM预分解窑预分解窑0.88-0.912.4-2.81.4-1.7不同窑型硅酸盐水泥熟料率值的参考范围不同窑型硅酸盐水泥熟料率值的参考范围v(2)强化烧成快速冷却强化烧成快速冷却 迅速升高烧成温度，使熟料矿物迅速形成，迅速升高烧成温度，使熟料矿物迅速形成，A矿和矿和 B矿晶体尺寸较小，约为矿晶体尺寸较小，约为 10

5、-30um，且分布，且分布均匀时，熟料活性最高。相反，如果熟料易烧性均匀时，熟料活性最高。相反，如果熟料易烧性差，如生料细度粗，有难烧的石灰石，或缓慢升差，如生料细度粗，有难烧的石灰石，或缓慢升高烧成温度，会使高烧成温度，会使 A矿尺寸增大到矿尺寸增大到 50-100um ， B矿尺寸增大到矿尺寸增大到30-50um ，此时，熟料活性会降，此时，熟料活性会降低。低。v 熟料矿物都有不同的温度变体，各种变体熟料矿物都有不同的温度变体，各种变体的水化速度和强度是不同的。快速冷却可的水化速度和强度是不同的。快速冷却可使使 A矿、矿、B矿的高温变体在常温下稳定下来，矿的高温变体在常温下稳定下来，对熟料

6、活性有利。对熟料活性有利。一般认为，熟料从一般认为，熟料从 1250-1150开始快速冷却可以获得最高的强度。开始快速冷却可以获得最高的强度。快速冷却还可以形成一定的玻璃体，它对快速冷却还可以形成一定的玻璃体，它对熟料活性有利。熟料活性有利。v 重视微量组分对熟料活性的影响重视微量组分对熟料活性的影响。K2O、Na2O、SO3、Cl-等微量组分在数量较少时等微量组分在数量较少时对熟料活性影响不明显，但超过一定数量后对熟料活性影响不明显，但超过一定数量后对熟料煅烧工艺和活性会造成很大影响。对熟料煅烧工艺和活性会造成很大影响。v 欠烧的熟料活性低是众所周知的。过烧的熟欠烧的熟料活性低是众所周知的。

7、过烧的熟料，如熔融的熟料，其活性低于烧结的熟料。料，如熔融的熟料，其活性低于烧结的熟料。v 在还原气氛中在还原气氛中, , 被还原的被还原的 FeFe2+2+进入进入 C3SC3S固固溶体溶体 中取代中取代 CaCa2+2+，并促使，并促使 C3SC3S在冷却时分在冷却时分解。解。 FeFe2+2+进入进入-C2S-C2S固溶体中，能促使它向固溶体中，能促使它向 -C2S-C2S转变。转变。2 控制水泥的细度状态控制水泥的细度状态v 目前我国水泥企业几乎都采用目前我国水泥企业几乎都采用 80um80um筛余和比表筛余和比表面积控制水泥的粉磨细度面积控制水泥的粉磨细度，它对于控制水泥性能，它对于

8、控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。相和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。相同筛余或比表面积的水泥性能会有很大差别，同筛余或比表面积的水泥性能会有很大差别，为为此应全面考虑磨制水泥的细度状态，包括：细度此应全面考虑磨制水泥的细度状态，包括：细度 （筛余和比表面积）、颗粒分布、颗粒形貌和堆（筛余和比表面积）、颗粒分布、颗粒形貌和堆积密度。积密度。(1)水泥颗粒分布对水泥性能的影响水泥颗粒分布对水泥性能的影响v对于相同组分（熟料、混合材和石膏）水泥而言，水泥的对于相同组分（熟料、混合材和石膏）水泥而言，水泥的颗粒分布决定水泥的性能，如水化速度、水化热、强度、颗粒分布决定水泥的性

9、能，如水化速度、水化热、强度、需水量等需水量等.v 水泥颗粒级配对水泥性能产生的各种影响，水泥颗粒级配对水泥性能产生的各种影响，主要是因为不同大小颗粒的水化速度不同，主要是因为不同大小颗粒的水化速度不同，测定结果是：测定结果是：v 国内外试验研究证明，水泥颗粒级配对水泥性能国内外试验研究证明，水泥颗粒级配对水泥性能有直接影响，目前比较公认的水泥最佳颗粒级配有直接影响，目前比较公认的水泥最佳颗粒级配为：为：3-32um3-32um颗粒对强度增长起主要作用，其间粒颗粒对强度增长起主要作用，其间粒度分布是连续的，总量不低于度分布是连续的，总量不低于 65%65%。16-24um16-24um的颗的颗

10、粒对水泥性能尤为重要，含量愈多愈好。粒对水泥性能尤为重要，含量愈多愈好。 3um3um的的细颗粒，易结团，不要超过细颗粒，易结团，不要超过 10% 10% 。65um65um的颗粒的颗粒活性很小，最好没有。活性很小，最好没有。v 在通常细度的水泥中，可能有在通常细度的水泥中，可能有 20-40% 20-40% 的熟的熟料对混凝土强度增长没有发挥作用。如何挖料对混凝土强度增长没有发挥作用。如何挖掘熟料活性潜力，改善水泥性能，应根据水掘熟料活性潜力，改善水泥性能，应根据水泥强度等级、混合材状况和具体粉磨工艺，泥强度等级、混合材状况和具体粉磨工艺，确定合理颗粒级配。确定合理颗粒级配。(2) 水泥颗粒

11、形貌对水泥性能的影响水泥颗粒形貌对水泥性能的影响v 水泥颗粒形貌通常用圆度系数表示，正圆形水泥颗粒形貌通常用圆度系数表示，正圆形颗粒圆度系数等于颗粒圆度系数等于 1 1，其他形状都小于，其他形状都小于 1 1。国外水泥的圆度系数大多在国外水泥的圆度系数大多在 0.67 0.67 左右，我左右，我国部分大中型水泥企业水泥的圆度系数波动国部分大中型水泥企业水泥的圆度系数波动在在 0.51-0.730.51-0.73之间，平均值为之间，平均值为 0.630.63。（3）最佳堆积密度理论）最佳堆积密度理论v水泥颗粒的堆积密度对配制出的混凝土施工水泥颗粒的堆积密度对配制出的混凝土施工性、强度和耐久性有很

12、大影响，水泥颗粒的性、强度和耐久性有很大影响，水泥颗粒的堆积密度最佳时，混凝土性能最好。堆积密度最佳时，混凝土性能最好。（4 4）改进粉磨工艺）改进粉磨工艺v磨机改造磨机改造 在磨机改造中可使用在磨机改造中可使用史密斯公司的康必丹磨技史密斯公司的康必丹磨技术及其它各种新型衬板、隔仓板和研磨体技术。术及其它各种新型衬板、隔仓板和研磨体技术。研磨体级配和尾仓的小型研磨体对于改善水泥颗研磨体级配和尾仓的小型研磨体对于改善水泥颗粒分布和颗粒形貌具有重要作用粒分布和颗粒形貌具有重要作用。如合肥院高细。如合肥院高细磨水泥颗粒圆度系数可达磨水泥颗粒圆度系数可达0.70 0.70 以上；沈阳水泥机以上；沈阳水

13、泥机械研究所的磨机改造技术，可明显改善水泥的颗械研究所的磨机改造技术，可明显改善水泥的颗粒分布，提高圆度系数。粒分布，提高圆度系数。l辊压机辊压机( (或立磨或立磨) )与球磨机组合与球磨机组合v 采用辊压机采用辊压机 ( (或立磨或立磨) )与球磨机联合的粉磨工艺，与球磨机联合的粉磨工艺，可明显改善水泥颗粒形貌，圆度系数可达可明显改善水泥颗粒形貌，圆度系数可达0.58-0.58-0.730.73，水泥颗粒分布也很好。，水泥颗粒分布也很好。v采用高效选粉机的闭路磨采用高效选粉机的闭路磨v 带高效选粉机的闭路磨工艺，通过改变选粉机转带高效选粉机的闭路磨工艺，通过改变选粉机转速、风量等可按需要调整

14、水泥的颗粒分布，而开路速、风量等可按需要调整水泥的颗粒分布，而开路磨及带离心选粉机、旋风选粉机的闭路磨要进行这磨及带离心选粉机、旋风选粉机的闭路磨要进行这种调整就比较困难。种调整就比较困难。 l采用分别粉磨工艺采用分别粉磨工艺目前水泥企业大都是熟料与混合材一起混目前水泥企业大都是熟料与混合材一起混合粉磨，由于不同物料的易磨性差别很大，合粉磨，由于不同物料的易磨性差别很大，造成混合粉磨的许多问题。而采用分别粉造成混合粉磨的许多问题。而采用分别粉磨不但可以解决这些问题，还可以根据熟磨不但可以解决这些问题，还可以根据熟料和混合材料细度的不同要求，制备出不料和混合材料细度的不同要求，制备出不同性能的水

15、泥产品。同性能的水泥产品。3 发挥混合材的作用发挥混合材的作用v 混合材料在水泥中主要混合材料在水泥中主要3 3 个作用：一是个作用：一是活活化效应化效应，它与混合材料活性和细度有关。二，它与混合材料活性和细度有关。二是是填料作用填料作用，它同水泥水化产物结合在一起，它同水泥水化产物结合在一起，起骨架作用。三是起骨架作用。三是最佳堆积密度效应最佳堆积密度效应，当混，当混合材料的粒径很小时，如合材料的粒径很小时，如 3um 3um ，可以明显，可以明显提高水泥石的密实度，改善水泥混凝土性能，提高水泥石的密实度，改善水泥混凝土性能，提高水泥混凝土的强度。提高水泥混凝土的强度。v 在水泥中多掺加一些混合材料生产出高质量在水泥中多掺加一些混合材料生产出高质量的水泥主要有如下途径。的水泥主要有如下途径。v提高熟料粉磨细度提高熟料粉磨细度v提高矿渣细度提高矿渣细度v提高粉煤灰细度提高粉煤灰细度4 4 提高水泥质量的均匀性提高水泥质量的均匀性v 水泥质量的均匀性对于水泥的使用具有重要意义。水泥质量的均匀性对于水泥的使用具有重要意义。我国预拌混凝土和集