通用水泥常見問題的思考（下）

冷水江市經濟科技和信息化局 王立新

易磨性好的石灰石、火山灰質等，其摻量范圍一般在8～25%不等。若水泥粉磨是球磨機系統，對于P.C32.5R、42.5，P.O42.5、42.5R等常用的通用水泥細度控制指標，目前的現狀是：80um的篩余一般小于1～2.5%不等，45um的篩余一般小于9～15%不等，比表面積在330～380m2/kg。這個控制指標結合公認的硅酸鹽水泥最佳性能

（接上期）

3.3 小于3um、小于1um的熟料顆粒實際情況

實際的水泥生產過程中，不同等級的通用水泥允許摻有不同比例的混合材， 崔健等總結“我國水泥品質與國際水泥平均品質相比，具有熟料含量較少（約62%），混合材摻入量較多（約34%），強度較低的缺陷。我國水泥的等級結構是32.5級占74%，42.5級占21%，52.5級占5%”18。由于混合材相對于熟料的易磨性不同，由于較熟料難磨的礦渣單獨粉磨成混凝土摻合料的普遍應用、成本、水分高等原因礦渣與水泥熟料混合粉磨時，礦渣量占比并不高，一般在5%左右（礦渣水泥除外）。對于大型水泥企業來說，混合粉磨中混合材用得較多的是價格便宜、貨源充足、顆粒級配來說，通用水泥中的熟料顆粒“＜3um細顆粒不超過10%，＜1um細顆粒最好沒有”應該說是普遍情況。因為＜1um顆粒的主要成分應該是易磨性好的石膏、石灰石、粉煤灰等材料，而微細的石灰石、粉煤灰顆粒這類材料的活性不用置疑較同粒徑的熟料弱很多。隨著混凝土生產技術的進步，在混凝土中配制礦粉、1～2級粉煤灰等微細摻合料占到混凝土中膠凝材料比例達15～40%不等，“使用量最大的C30普通混凝土中水泥熟料占比在0.5以下”9，從而水泥中“＜3um細顆粒不超過10%，＜1um細顆粒最好沒有”的熟料顆粒在配制混凝土時所用膠凝材料中的占比就更低了，從而對水泥、混凝土性能的不利影響或損害較大的小于1um的熟料微細顆粒也就很少。

3.4 兩種不同顆粒級配的討論

張大康認為“合理的水泥粒度分布應該含有較少的3um以下的熟料顆粒，同時混凝土中應含有足夠的3um以下混合材顆粒，使得熟料和混合材組成的水泥顆粒接近于Fuller曲線。”19另依據胡如進等總結的“水泥最佳性能級配與Fuller級配的比較表”13與張大康繪制的“水泥最佳性能RRSB曲線與Fuller曲線圖”15、16，在粒徑1um以下、2um以下、3um以下時，水泥最佳性能級配比最有利于混凝土性能的Fuller級配（顆粒最緊密堆積級配）的顆粒含量分別低19%左右。似乎這兩種不同顆粒級配相差甚遠，存在一定矛盾。要注意是RRSB級配與Fuller級配所指對象和目的均不同，其級配存在較大差異是必然的，水泥最佳性能級配（RRSB級配）是指最利于水泥熟料顆粒水化速率與水化程度的級配，同樣大小的熟料顆粒用于混凝土中保持相同的外界條件時其水化速率與水化程度可假定為變化很小或變化可忽略不計，它僅是混凝土中所用膠凝材料的一個組分。而Fuller級配適用于直接配制混凝土的所有膠凝材料的級配。如果盲目追求將水泥熟料與混合材混合粉磨工藝的水泥顆粒級配調控為靠近Fuller級配是不恰當的。在這里要將張大康合理的水泥粒度分布觀點19中的“水泥”理解為配制混凝土的的膠凝材料（水泥+摻合料之和），“混合材”理解為混凝土中膠凝材料中來源于水泥中的混合材與混凝土配制過程中直接使用的摻合料等微細顆粒（其比表一般在420～450m2/kg左右，比水泥更細一些）之和。從而，混凝土中的膠凝材料接近顆粒Fuller曲線級配可以不與水泥混合粉磨時要求的熟料顆粒性能最佳級配相一致，可以通過除水泥之外的膠凝材料如摻合料或配制專用水泥等進行優化調控而達到配制混凝土的膠凝材料接近顆粒Fuller曲線級配。兩種不同級配不能相差較大的誤解就自然得到消除。

3.5 小結

文獻指出“混凝土行業抱怨現在的水泥太細，首先沒有區分熟料和混合材各自的粒度分布；其次也沒有明確指出哪個粒徑范圍的熟料顆粒偏多。”15經過上述剖析，目前我國生產通用水泥的細度、顆粒級配并非如某些人擔憂的細得不得了，對水泥混凝土性能影響較大的小于3um熟料微細顆粒并不多。唐鴻芳曾介紹所在公司生產“P.O42.5使用5～10%的濕礦渣，控制小于3um水泥顆粒在16%以內時，凈漿流動度變化也不大”20，也能印證在熟料與難磨的礦渣混合粉磨時極易出現小于3um熟料微細顆粒較多的情況，但實踐中表現的是小于3um熟料微細顆粒并不多，且對水泥使用時的工作性能影響并不大這個事實。水泥企業可以根據各自的熟料與混合材的易磨性、生產工藝流程、裝備、強度等因素，在水泥細度80um的篩余一般小于1～2.5%不等，45um的篩余一般小于9～15%不等，比表面積在330～380m2/kg內，確定出滿足水泥使用者需求的水泥細度、顆粒級配。水泥使用者對符合上述范圍內細度的通用水泥品種，不用過分擔憂對混凝土帶來太多不利影響。

4 處理水泥與減水劑不相容問題的討論

4.1 討論

水泥與減水劑之間的相容性影響因素眾多，存在相容性好壞的問題，有的商混站對水泥廠直接提出“按推薦摻量摻減水劑后水泥凈漿流動度≥180mm，以滿足使用要求。”21做為合同指標來要求。

在使用水泥與減水劑時，如果碰到兩者相容性不好。部分商混站等主張更換減水劑廠家，也有的主張更換水泥廠家或水泥品種。水泥生產廠家、減水劑生產廠家、商混站等三者之間往往為此出現互相質量推諉、扯皮。如果水泥與減水劑的相容性問題不能得到解決，最終要么失去用戶，要么影響到施工工期、材料浪費與工程質量等。

相容性不好的水泥與外加劑，若分別拿去檢驗，各自都會符合國家標準要求。這就反映了即使質量單獨都合格的水泥與減水劑，它們在一起配制的混凝土拌和物并不理想，相互之間沒有普適的相容性，必然存在同一品種、等級與批次的水泥與不同廠家或不同品種、批次的高效減水劑相容性不同。或存在同一品種高效減水劑與不同廠家同一品種與等級的水泥，或同一水泥廠家不同品種、等級與批次的水泥相容性都不同。

由于水泥與減水劑之間的相容性影響因素眾多，大型水泥企業由于每天水泥生產量相當大，一旦出現水泥與減水劑相容性較差的情況，若要等到水泥在使用過程中才發現相容性變差的問題，由此反饋信息才知道的話，就會給企業帶來較大的負面影響或經濟損失。質量管理的較高境界是預防，而不僅是水泥在市場里出了問題后如何去補救/挽救；為了在實踐中能及時發現或查明兩者不相容時的原因，或及時調整采取一些補救措施，使這種不相容能消除萌芽狀態或解決在水泥出廠前，是最經濟的辦法。

4.2 思考

首先，市場里減水劑生產廠家眾多，生產減水劑的品種、工藝、配方、合成與復配條件等均不相同。尤其是市場里用量較大的聚羧酸鹽類減水劑更是對不同的水泥選擇性相當強，但減水劑的生產工藝參數調整相對水泥生產更容易、靈活與便捷一些。水泥企業要總結摸索出某企業或某品牌、某型號的減水劑對自己生產的水泥適應性好些，或主動就近找減水劑廠家專門針對自己的常規水泥品種與等級開發出相應的減水劑品種與型號，當市場里碰到水泥與減水劑不相容時，可以及時排查原因，少走彎路，使問題盡快得到解決。市場里減水劑母液主要有兩大系列，一類是聚羧酸鹽類，一類是萘系，其性能差異比較大。

其次，要選用某兩種適應好的減水劑做為自己主導產品的基準減水劑（兩類不同類母液減水劑各一種），每日進行水泥凈漿流動度檢驗。盡管《水泥企業質量管理規程》中的過程質量控制沒有對此做相關要求，以及水泥的凈漿流動度與混凝土現場用同樣水泥不同原材料試配的混凝土坍落度之間的相關性不是非常緊密，但同一減水劑、其它原材料與不同批次的水泥試配的混凝土坍落度之間的對應關系還是有規律可循。已有不少大型水泥企業為適應市場需求建起了混凝土試驗室，水泥企業即使做不到這一點，對出廠水泥質量的控制也至少應結合本廠的實際情況，建立起出磨/出廠水泥凈漿流動度檢測、控制目標值與波動范圍。在目前沒有更好的檢驗方法提前判斷水泥使用時與減水劑的相容性好不好時，水泥企業每日檢測水泥凈漿流動度是及時發現問題、預防水泥到使用現場與減水劑相容性突然變化引起質量糾紛的有效方法。

第三，定期與商混站等水泥使用者、合作伙伴基準減水劑廠家交流溝通，水泥與減水劑實際配制混凝土時坍落度的情況，及時修正調整優化減水劑質量、水泥凈漿流動度控制目標值與波動范圍。

總之，一旦出現水泥與減水劑相容性不好時，影響因素很多，既可能有水泥質量發生波動屬水泥本身帶來的問題，當然就要從工廠內部查找原因找到解決辦法。但也可能是水泥質量波動之外的原因，只有把水泥生產企業、減水劑生產企業、使用水泥與減水劑的混凝土生產企業三者聯合起來，形成一個整體來處理，站在全局的高度，才能減少施工過程中出現的此類質量糾紛，減少互相推諉、抱怨、拆臺、扯皮等，才能使此類質量糾紛得到妥善解決。包先誠等曾介紹“SW公司為國家重點工程鄭西客運專線提供低堿水泥時，在混凝土試配期間，水泥與外加劑適應性問題曾嚴重困擾了水泥生產者SW公司、施工單位、外加劑生產廠，但SW與蘇博特外加劑廠相互配合，通過三方的共同努力，圓滿地解決了這一問題，確保了工程的正常進行。”22

5 結束語

從水泥生產過程到用水泥制成混凝土成品是一條產業鏈，在這個鏈條里，隨著水泥企業大型化，如何不斷滿足市場里各類通用水泥用戶的不同需求，及減少質量投訴、糾紛，是每一個大型通用水泥生產企業將傳統產品在市場競爭中取得競爭優勢，立于不敗之地的前提條件。水泥企業既要加強企業自身的精細管理，也要尊重市場規律與科學，實事求是的與用戶及混凝土外加劑等第三方保持溝通聯系，共同解決、滿足不同用戶的多樣化需求。

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