淺析外加劑技術(shù)與水泥工藝的融合應(yīng)用

谷志偉

（河南省豫鶴同力水泥有限公司 458000）

0 引言

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，各項(xiàng)施工對水泥的需求量不斷增加，且施工單位與建設(shè)方越來越重視水泥的質(zhì)量和外加劑的有效使用，這對水泥工藝來說不僅是發(fā)展機(jī)遇，也是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。分析當(dāng)前水泥工藝中采用的水泥制備系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況采取有效的外加劑技術(shù)，提高外加劑與水泥之間的適應(yīng)性，從而提升水泥工藝技術(shù)水平。

1 外加劑與水泥的適應(yīng)性分析

水泥工藝中外加劑指的是以節(jié)能環(huán)保為前提，在生產(chǎn)水泥時加入5%左右的外加劑，以此控制水泥材料質(zhì)量，優(yōu)化材料性能，從而降低水泥生產(chǎn)成本。水泥與外加劑的適應(yīng)性也是外加劑對水泥質(zhì)量的改善體現(xiàn)，生產(chǎn)時以控制成本為基礎(chǔ)，站在綠色環(huán)保的生產(chǎn)理念上，不斷提高水泥與外加劑之間的適應(yīng)性，并將其作為衡量水泥質(zhì)量的重要指標(biāo)。市場中基本所有品種的外加劑都與水泥存在適應(yīng)性問題，不同類型的水泥，所需要的外加劑匹配度不同，無論是流動性，還是坍落度都是其技術(shù)指標(biāo)。流動性可以從水泥凈漿的流動情況分析得知，企業(yè)通過該測試手段能夠探究外加劑和水泥的適應(yīng)性。

分析水泥工藝中影響其適應(yīng)性的因素，水泥中堿含量的不同會影響外加劑適應(yīng)性。例如企業(yè)生產(chǎn)的外加劑與低堿水泥之間適應(yīng)性不強(qiáng)，水泥凈漿流動能力差，這與水泥內(nèi)部堿含量過高有關(guān)。一般情況下水泥內(nèi)堿含量不應(yīng)超過0.52%，并在0.37%以上小范圍浮動，超過0.54%的堿含量，水泥與外加劑的適應(yīng)性必然不會穩(wěn)定[1]。

2 外加劑技術(shù)與水泥工藝的融合應(yīng)用分析

2.1 水泥生料制備系統(tǒng)應(yīng)用分析

2.1.1 礦化劑技術(shù)

礦化劑屬于重要的外積極，它能夠提高碳酸鹽的溶解速度。早強(qiáng)礦物形成較早，可以有效改善產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，企業(yè)生產(chǎn)水泥時使用2%的礦化劑最佳。水泥熟料煅燒時，凡是可以讓生料的易燒性被改善，或加速化合物結(jié)晶速度的外加劑都被成為礦化劑。如果礦化劑用量不超過2%，將會影響水泥的制備質(zhì)量，如果水泥使用量超過范圍，礦化劑的用量也會相對下降，也會對水泥工藝造成不利影響。實(shí)際水泥生產(chǎn)與加工中，礦化劑氛圍單礦化劑與復(fù)合礦化劑。礦化劑可以破壞生料內(nèi)難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的結(jié)晶分子，讓物質(zhì)可以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。同時，礦化劑可以降低液相生產(chǎn)的溫度與粘度，讓礦物可以在低溫度下快速反應(yīng)，從而達(dá)到煅燒效果[2]。

2.1.2 晶種技術(shù)

水泥生料制備系統(tǒng)中的晶種技術(shù)具體指水泥工藝中，通過加入晶體而改善水泥生產(chǎn)與加工的結(jié)晶率。我國在晶種技術(shù)方面有了較長的應(yīng)用歷史，該技術(shù)能夠加快礦物的形成，生料制備時將礦化劑與晶種技術(shù)融合應(yīng)用，一同用在水泥材料中，可以有效改善水泥制備效果。技術(shù)應(yīng)用時，應(yīng)按照水泥工藝的實(shí)際開展情況，合理控制礦化劑與晶種的比例，建議加入3%的礦化劑和1.5%的晶種。

2.1.3 生料速燒劑技術(shù)

水泥生料在速燒時，加入一定量的生料速燒劑能夠保證水泥生料在低溫狀態(tài)下?lián)碛休^強(qiáng)的煅燒效率，從而達(dá)到水泥生產(chǎn)與加工的成本控制目的。對于生料速燒劑的應(yīng)用比例，建議將其控制在0.4%左右即可，最多不能超過0.7%，這樣的比例可以提升煅燒質(zhì)量。實(shí)際煅燒過程中，應(yīng)提前配置處理方案，以此保證配熱量與煅燒條件達(dá)到煅燒要求，隨后再加入特定量的生料速燒劑，確保水泥生料的均勻程度，防止生料速燒劑加入后影響水泥煅燒效果。

2.1.4 生料助磨劑技術(shù)

水泥工藝生產(chǎn)中，為了改善粉末的性能，人們會在水泥生料制備時加入助磨劑。助磨劑可以直接在水泥物料顆粒表面吸附，防止物料之前發(fā)生過度摩擦，使物料表面可以更加光滑。填入生料助磨劑之后，物料流動性變強(qiáng)，且設(shè)備性能得到改善。水泥生產(chǎn)時人們會將石墨或焦炭作為水泥生料助磨劑，以此確保水泥工藝物料生產(chǎn)的質(zhì)量。

2.2 水泥制備系統(tǒng)應(yīng)用分析

2.2.1 水泥助磨技術(shù)與緩凝劑技術(shù)

水泥助磨技術(shù)與水泥生料助磨技術(shù)十分相似，它能夠在物料表面自動吸附，從而改善物料之間的光滑程度，提高水泥的流動性，保障粉末質(zhì)量。水泥助磨技術(shù)能夠被劃分為固態(tài)助磨劑與液態(tài)助磨劑兩種，在使用固態(tài)助磨劑時，要求其比例控制在0.2%左右，最多不能超過1%；液態(tài)助磨劑含量應(yīng)被控制為0.01 左右。水泥助磨劑能大幅度降低粉磨過程中形成的靜電吸附包球現(xiàn)象，并可以降低粉磨過程中形成的超細(xì)顆粒的再次聚結(jié)趨勢。使用助磨劑生產(chǎn)的水泥具有較低的壓實(shí)聚結(jié)趨勢，從而有利于水泥的裝卸，并可減少水泥庫的掛壁現(xiàn)象。作為一種化學(xué)添加劑，助磨劑能改善水泥顆粒分布并激發(fā)水化動力，從而提高水泥早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。

建筑工程施工中，混凝土工程尤為重要，水泥是混凝土拌合料內(nèi)重要原材料，在較大規(guī)模的工程中，混凝土需要7 小時的終凝時間。為了加強(qiáng)對混凝土終凝的管理，企業(yè)可以使用緩凝劑，將水泥表層水分吸附處理，防止混凝土在終凝時發(fā)生水化問題，避免終凝時間被延長。

2.2.2 水泥激發(fā)劑技術(shù)與特種水泥外加劑技術(shù)

為了強(qiáng)化對水泥的質(zhì)量改善，企業(yè)在水泥工藝中可以應(yīng)用激發(fā)劑，保障水泥生產(chǎn)工藝達(dá)到行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。合理應(yīng)用水泥激發(fā)劑可以最大限度上發(fā)揮水泥的助磨效果，水泥激發(fā)劑能夠加強(qiáng)外加劑與水泥的化學(xué)反應(yīng)，提高水泥強(qiáng)度與硬度。面對不同情況的混凝土加工工藝，不同的水泥生產(chǎn)制備工藝會對混凝土產(chǎn)生較大差異影響。企業(yè)需要按照工程具體建設(shè)需要，制備出相應(yīng)品種的水泥。水泥生產(chǎn)時可以添加特殊功能的外加劑，以此降低水泥生產(chǎn)成本，使水泥顏色好、凝結(jié)快，能夠有效的應(yīng)用在混凝土攪拌與建筑施工中。

例如萘系、聚羧酸系混凝土外加劑產(chǎn)品的應(yīng)用，可以有效改善混凝土的性能，提高混凝土拌制質(zhì)量，強(qiáng)化水泥工藝效果。某企業(yè)生產(chǎn)的外加劑產(chǎn)品，按照具體功能分類，可以分成以下幾種：（1）改善混凝土拌和物與水泥質(zhì)量的外加劑。其中包含萘系高效減水劑、聚羧酸高效減水劑、碾壓混凝土專用塑化劑、引氣劑和泵送劑等。（2）對混凝土終凝時間進(jìn)行條件、提升混凝土硬化效果的外加劑。例如緩凝劑、早強(qiáng)劑、促凝劑、速凝劑等。（3）提升混凝土耐久性的外加劑，比如引氣劑、防水劑、防腐劑、抗沖耐磨劑、阻銹劑等。（4）改善水泥與混凝土其他方面性能的外加劑，例如膨脹劑、脫模劑和水泥助磨劑。施工時，企業(yè)可以按照具體施工現(xiàn)場對水泥的需求，選擇聚羧酸高性能減水劑或聚羧酸高性能減水劑，使水泥拌和與混凝土中凝效果達(dá)到最佳，提高水泥生產(chǎn)質(zhì)量，降低施工成本，從而為企業(yè)施工帶來更高經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益。

3 總結(jié)

總而言之，當(dāng)前企業(yè)水泥生產(chǎn)進(jìn)程中，為了盡可能節(jié)約成本，企業(yè)會選擇使用工業(yè)廢渣進(jìn)行水泥材料的制備。隨著化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各項(xiàng)高科技材料被廣泛應(yīng)用于水泥工藝中，不同種類的外加劑出現(xiàn)，有效實(shí)現(xiàn)了對水泥質(zhì)量的改善，按照不同的水泥制備要求選擇相應(yīng)的外加劑，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展。