商品熟料強度對比偏差分析

姜顯峰，劉文宇

（青州中聯水泥有限公司，山東 青州 262500）

生產熟料的企業大部分不能將熟料全部消化，需要將部分熟料銷售給粉磨站磨制水泥。在商品熟料交易的過程，讓質量控制人員比較頭疼的是交易雙方的熟料強度對比往往出現偏差，多數為粉磨站的強度偏低。此種問題也出現在筆者的工作中，對此筆者針對個人經歷進行分析，對交易雙方熟料強度對比發生偏差的幾種常見問題，做淺顯分析，與同行探討。

1 熟料定義及強度檢驗方法

1.1 熟料定義

GB/T 21372-2008《硅酸鹽水泥熟料》（以下簡稱熟料國標）中硅酸鹽水泥熟料的定義：即國際上的波特蘭水泥熟料（簡稱水泥熟料），是一種由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按適當配比，磨成細粉，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要礦物成分的產物。

1.2 強度檢驗方法

熟料國標規定：水泥熟料物理性能的檢驗,是通過將水泥熟料在φ500mm×500mm化驗室統一小磨中與符合GB 175規定的二水石膏一起磨細至350m2/kg±10m2/kg，80μm篩余≤4%制定I型硅酸鹽水泥后來進行的。制成的水泥中SO3含量應在2.0%～2.5%范圍內（也可以雙方約定）。所有的試驗（除28d強度外）應在制成水泥后10d內完成。

強度檢驗方法按GB/T 17671《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》進行檢驗。

2 熟料強度對比偏差原因

2.1 取樣

商品熟料的取樣，一般為賣方自行取樣檢驗并封存樣品，買方收貨自行取樣檢驗，雙方獨立進行，發生較大偏差時，互相對比驗證，查找偏差原因。

在筆者接觸的一位客戶中，反映熟料強度低至22MPa。筆者很是詫異，立即趕到客戶處，客戶拿出他的取樣，全部是大塊熟料破碎后的黃料。客戶表示熟料中含有該種熟料強度比較低，當問及數量時也表示不多，運輸車輛上時有時無。雙方公共綜合取樣對比后發現，熟料強度＞30MPa，完全符合合同要求。

這種情況很真實地反映了買賣雙方的情況，買方未能嚴格按照取樣標準來進行取樣檢驗，而是用個別的異常熟料來代替整體熟料，結論肯定是錯誤的。在熟料生產過程中，工藝狀況只是相對穩定，“風煤料”等任何一個因素都不是一成不變的，從而造成出窯的熟料也隨時都在變化，偶爾會出現欠燒料、還原料等等，只要不是連續大量出現，基本不會影響熟料的整體質量，如果要求熟料粒粒密實飽滿均勻，就有點吹毛求疵了。

熟料國標中規定：熟料取樣應有代表性。可連續取，亦可從20個以上不同部位取等量樣品，總量至少22kg。

對于熟料的取樣方法，熟料國標僅僅做了如上規定。取樣工作是檢驗的第一步，最重要的要求就是代表性。簡單說就是樣品要能夠代表整個基數的質量水平。無論熟料也好，其它原料也好，都要要求取樣工，樣品無論是多少，基數無論是多少，都要能夠代表所取基數的整體情況。這樣樣品的代表性才是合格的，取樣工作也才有意義。否則你的取樣就會發生偏頗，不僅不能夠評價熟料的優劣，客觀反映熟料質量，還會對后續的水泥生產產生誤導，造成成本上升，質量不穩定等問題。

2.2 比表面積

比表面積檢驗可以說，質量控制崗位，每天都要做，操作也比較簡單。但是簡單的操作更加容易讓人忽視，有些企業比表面積的檢驗始終都是一個人，此人檢驗的準確性直接影響檢驗結果。日常影響比表面積測定的以下因素容易讓人忽視：

（1）試樣搗實：由于試料層內空隙分布的均勻程度對比表面積結果有影響，因此搗實試樣應按規定統一操作。

（2）空隙率大小：試料層空隙率， PI、PII型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其他水泥或粉料的空隙率選用0.530±0.005。

（3）物料密度：物料密度是決定試樣稱量的一個因素，同時在比表面積的計算公式中也要采用，因此物料密度測定的準確與否，就直接影響到試料層的空隙率和比表面積的測定結果。

（4）濾紙的影響（中速定量的專用濾紙）。

（5）沒有使用細度標準樣品進行校正儀器；圓筒試料層體積也要定期校正。

同時，還有一個簡單的問題需要注意，就是要仔細按照GB/T 8074《水泥比表面積方法 勃氏法》中公式進行相關計算，來確定該臺儀器的比表面積計算公式。筆者曾遇到過某水泥企業多年一直在使用錯誤的計算公式的情況，同時，筆者認為，手動勃氏透氣儀準確性更好。

2.3 密度

熟料的密度對熟料強度的影響，主要是密度測量不準確，造成熟料比表面積測量不準確，從而影響熟料的強度。

以本廠的熟料為例，密度每增加0.05kg/m3，比表面積稱樣量增加0.043g，造成比表面積約增加10m2/kg。而按照本企業統計分析結果，10m2/kg的影響的三天強度為0.7MPa～1.0 MPa。

按照GB/T 208《水泥密度測定方法》進行密度測定是一個時間長、細心程度高的工作，企業要多次檢測對比，確定最終結果。在日常測量中常出現的問題有：

（1）密度瓶進行檢定和校準時，標稱的刻度值造成誤差。標準規定密度瓶的各標稱刻度誤差不超過±0.05ml。

（2）天平精度不符合標準要求。要求量程不小于100g，分度值不大于0.01g。

（3）排氣泡時有液體飛濺出瓶外，導致樣品體積的測量值降低，測定結果偏高；排氣泡時排氣不徹底，水泥顆粒間含有氣泡，實際讀取的體積高于樣品實際體積，導致測定結果偏低。

（4）讀數錯誤或人為誤差。

2.4 細度

對于熟料粉磨的細度要求，熟料國標要求制成I型硅酸鹽水泥的細度80μm篩余≤4.0%。熟料粉磨后要檢測細度并要關注，很多企業細度不做檢測，雖然比表面積控制符合要求，但是細度卻可能超過了4.0%，熟料對比的強度偏低也理所當然了。對于細度超過4.0%的企業要對試驗小磨進行檢查調整，確保符合相關標準要求。

2.5 粉磨時間

熟料的粉磨時間沒有固定要求，正常來說，粉磨時間不應該成為熟料強度對比出現誤差的原因，但是由于很多廠家的試驗小磨年久陳舊，疏于管理，球配、球徑、球量等均與要求有較大的差別。建議每年對試驗小磨進行檢查，對球進行稱重、測量，確保符合要求。

另外，部分粉磨站使用多家的熟料，熟料的易磨性等存在不同，但是為了節約時間人力等原因，全部使用固定粉磨時間，造成熟料的比表面積有的偏高，有的偏低，而有的會超出標準規定范圍，而且打磨完成不去檢測比表面積，就直接去檢測強度，強度對比超差也就正常了。

所以筆者對于新的熟料樣品，打磨時間把握不準的時候，均要求按照保守時間控制，根據比表面積情況和打磨經驗，適當回磨增加打磨時間，確保打磨數據符合標準要求。

2.6 其它誤差

對于實驗儀器、人為等誤差分析，各種資料較多，不再贅述。但是對于部分企業，檢驗人員及條件有限的企業，還要特別注意影響膠砂強度檢驗的幾點常見情況。

（1）試驗用材料、養護箱或養護水池的溫度偏高或偏低，影響水化速率，導致強度結果偏高或偏低。這也是部分企業強度對比檢驗，夏天強度高、冬天強度低的原因。

（2）養護箱濕度過大，箱體有結露滴水現象，破壞膠砂漿體表面，造成強度結果偏低；養護箱濕度偏小，漿體表面水份揮發迅速，造成強度結果偏高。

（3）試模模腔內尺寸不準，偏大或偏小，造成強度結果偏高或偏低。

（4）脫模過程中試體受損。

目前，水泥檢測儀器生產廠家水平參差不齊，產品價格質量高低不一，所以企業對儀器廠家要慎重選擇的同時，也要定期對儀器設備進行校驗。

筆者通過多年來與部分企業熟料強度對比，發現經常出現或容易忽視的問題，與大家共同探討。熟料強度對比出現偏差，影響的因素很多，但首先要去除主觀人為因素，嚴格按照國家相關標準進行檢驗，給予熟料客觀評價的同時，也能夠較好地指導后續的水泥生產。