影响水泥流动性的原因分析

付宜新

（大连水泥厂，辽宁 大连 116109）

2016年6～10月份，陆续有混凝土搅拌站反映我厂水泥流动度波动大，与减水剂配伍不好，塌落度损失大，有时水泥放置时间长些，会使流动度好转。通过分析研究，多方面查找原因，做了600多组流动度试验，并与搅拌站一起做试验分析，在水泥混合材品种和配比稳定不变的情况下，找出影响我厂水泥流动度的原因。

1 石膏的影响

我厂采用的是柠檬酸渣石膏，进厂石膏的结晶水必须达到二水石膏的分子比例，才能不影响水泥流动度。7月进厂 一批石膏，SO3含量是43.67%，而结晶水才达到18.16%，未达到二水石膏19.65%结晶水量，低1.5%，有部分石膏脱水成半水石膏。在使用这批石膏生产的水泥，流动度减小，使水泥流动度波动较大。原因是用脱水石膏生产的水泥，在水泥加水后，半水石膏吸水生成二水石膏，其结构为网状，有的说成片状或长条状，导致水泥浆体迅速失去流动性见表1。

表1 石膏结晶水对水泥流动度影响

2 水泥粉磨温度的影响

水泥的粉磨温度超过90℃，会使石膏部分脱去结晶水，降低水泥流动度。若超过100℃，石膏脱水更快。若高温时间长，脱水会更多，能较大影响水泥流动度。而水泥粉磨的温度，主要取决于入磨熟料的温度见表2。

表2 出磨水泥流动度与出磨水泥温度关系

3 熟料流动度的影响

熟料流动度的大小直接影响水泥流动度大小。通过实验，我厂熟料的流动度波动也很大。那么，找出影响我厂熟料流动度的因素就是影响水泥流动度的原因。

3.1 熟料中SO3含量对流动度影响

通过跟踪做熟料的流动度，发现熟料中SO3越高，熟料流动度越小，而且SO3对熟料流动度影响的程度大。SO3每增加0.1%，流动度约减小10mm见表3。

由于熟料中的SO3是以无水CaSO4形势存在，加水后，迅速吸水形成网状二水石膏，使水泥浆失去流动性。因此，熟料中SO3越高，熟料的流动度越小。但若水泥低温放置一段时间，在放置时间无水石膏慢慢吸潮，形成不是网状的二水石膏，再加水后，不影响水泥水化了，使水泥流动性好转。这也解释了同一批生产的水泥，不同时间出库，做的流动度有很大差别的原因。

3.2 熟料中碱含量对流动度及强度影响

熟料流动度随着熟料中碱含量的提高而有所降低，但变化不大，熟料流动度主要取决于熟料中SO3的高低。但熟料强度受碱含量影响大见表4。碱含量增大0.1%，熟料强度约降低1.7MPa。

表3 SO3对熟料流动度影响

表4 碱含量对熟料流动度及强度影响

3.3 加危废对熟料流动度及强度影响

加危废对熟料流动度及强度的影响取决于危废中含硫和碱含量的多少及危废掺量。若危废含硫和碱高且掺量大，带入熟料中的硫和碱就高，对熟料流动度及28天抗压强度影响就大，但对3天抗压强度影响不大见表5。

11月27日，当熟料中危废加到7t/h，流动度大幅降低，由180mm降到135mm。而熟料28天抗压强度，在窑定额一定时，加危废对熟料强度的影响，主要取决于带入的碱含量，随着带入的碱含量增高，28天抗压强度逐渐降低。

在2015年12月份，加危废4～8t/h，熟料强度是51.7MPa。而2015年9月份没加危废，但其他因素与12月份基本相同，只是钾含量比12月份低0.05%，而9月份熟料强度是52.9MPa，加危废降低熟料强度1.2MPa见表6。

需要强调，加危废对熟料强度的影响除了与带入的碱含量有关外，还与危废的细度及加入的均匀与否有关。危废细度粗并且加入不均匀时，影响熟料煅烧质量，降低熟料强度。

3.4 窑定额对熟料强度影响

窑定额对熟料强度影响很大见表7。窑电流从128A提高到130A，熟料强度约降低2MPa。

4 改善水泥流动度措施

（1）严格控制进厂石膏的结晶水含量，必须保证是二水石膏。

（2）降低入磨熟料温度，控制出磨水泥温度在90℃以下。

表5 加危废对熟料流动度、强度影响

表6 2015年加危废熟料强度影响

表7 窑定额对熟料强度影响

（3）降低熟料中的SO3及碱含量，尤其降低熟料中SO3含量以改善熟料流动度。在原料中SO3含量不能降低的情况下，采用脱硫技术来降低熟料中SO3含量。

（4）尽量降低所加危废中的SO3及碱含量，以降低加危废所带入的SO3及碱含量，来减少熟料流动度波动。

（5）将流动度不好的水泥放置一段时间等流动度改善后再出厂。

5 提高熟料强度措施

（1）控制进厂危废的成分及细度，尤其是碱含量和SO3含量。并适当控制危废掺量及均匀掺加，尽量不要超过4t/h。

（2）适当降低窑定额，保证熟料煅烧和冷却质量，以提高熟料强度。

（3）通过做熟料的岩相分析结果看，我厂熟料还原气氛严重，中间相少，影响熟料强度。要从增大过氧系数、改变燃烧气氛及调整配料等方面采取措施，来达到改变熟料煅烧的还原气氛和中间相少的问题，以达到提高熟料强度的目的。