論水泥工藝外加劑技術及應用

黃 榕

（大同煤礦集團建材有限責任公司， 山西 朔州 038300）

目前，國內外對外加劑技術的研究與應用已經取得顯著成效，最初外加劑技術的應用，主要是借助水泥緩凝劑來改善水泥性能，隨著工藝技術的創新發展，目前應用于項目工程建設中的水泥外加劑種類繁多，并且不同外加劑起到的作用不同。

1 水泥工藝外加劑技術的分析

水泥外加劑的應用在現階段水泥行業中較為常見，通過在水泥材料中合理添加外加劑，可以在促進水泥性能改善的前提下，達到水泥制備成本降低的目的。為保證外加劑性能作用的發揮，以及抑制外加劑負面影響的產生，通常情況下會將外加劑的摻入量控制在5%內[1]。所謂水泥工藝外加劑，是指在水泥生產、制備期間添加的不同種類外加劑。與混凝土外加劑作用類似，均可以起到改善性能的作用。另外，為保證外加劑性能的發揮，需保證外加劑的應用具備較強的適應性，并做到按照規范要求將外加劑中含有的毒害物質控制在允許范圍內。現階段水泥制備中常用的外加劑可分為兩大類，分別是生料制備系統、水泥制備系統外加劑。

2 水泥制備中外加劑技術的應用

2.1 水泥生料制備系統外加劑

在水泥生產、制備過程中，不同外加劑的應用起到的作用存在差異，并且不同種類外加劑的適用范圍存在差異。現階段常用的生料制備系統外加劑包括：

1 礦化劑技術

礦化劑技術的應用較為廣泛，是目前水泥生料制備中常用的外加劑技術。此外加劑在具體應用期間，具備碳酸鹽分解加速的作用，并且在反應期間可以在極短時間內形成早強礦物，亦可以實現對水泥性能的改善，確保其產品生產質量達到標準要求。為避免礦化劑過量應用對產品性能產生負面影響，需按規范標準將礦化劑應用量控制在2%左右，促進礦化劑作用的發揮[2]。目前水泥生產中常用的礦化劑種類囊括單礦化劑、復合礦化劑。

2 晶種技術

分析晶種技術應用原理，具體是將某種晶體在水泥生產期間進行合理添加，促進水泥結晶效率與質量的提升。該技術的應用，我國最早可追溯與唐宋時期，起到對礦物形成加速的作用。目前水泥生產中熟料、礦渣等物質的應用均屬于晶種。為避免晶種添加對水泥性能造成負面影響，需按標準將其添加量控制在0.5～1.3%范圍內[3]。此外，要想進一步提升晶種摻入效果，可視情況在水泥制備中進行礦化劑與晶種的共同摻入，通過發揮二者各自的作用與優勢來提升產品性能。

3 生料速燒劑技術

生料速燒劑主要是在生料煅燒、處理期間應用，通過合理添加該外加劑，可以在保證生料煅燒效果的前提下，有效控制煅燒溫度，進而達到生產成本縮減的目的，充分踐行能源節約的理念。為保證煅燒質量，需按標準將生料速燒劑添加量嚴控在0.4～0.7%之內，確保其煅燒效率、質量符合預期要求。此外，需做到外加劑添加前編制科學的配置方案，因生料煅燒期間有著較為嚴格的配熱量要求，所以需依據配置方案對生料煅燒、處理過程進行嚴控。同時，為保證生料處理效果，在添加速燒劑時必須保證其勻速均勻[4]。

4 生料助磨劑技術

助磨劑在水泥生料制備中的合理添加，可起到粉末功能提升的作用，實踐生產期間，應用助磨劑后物料顆粒會受到助磨劑材料的附著，進而在制備過程中減少顆粒的摩擦，在保證其生產質量的同時，達到提升表面光滑度的作用。同時，助磨劑的合理應用，同樣起到提升物料流動性的作用，保證生料制備符合預期要求，常用助磨劑包括焦炭、石墨等材料。

木棉花具有非常廣泛的應用前景，隨著對木棉花功效認識的加深，其食用人群逐漸擴大，應用的范圍也越來越廣。但木棉花的研究水平嚴重滯后，目前對于木棉花化學成分的研究不夠系統深入，藥效物質基礎尚未明確，沒有化學成分和藥理作用研究報道，缺乏嚴格、系統的毒理學作用和安全性評價資料。為保證木棉花的食用安全，對其進行毒理學研究與食品安全風險評估刻不容緩。通過毒理學試驗，可以更加系統地了解和評價木棉花的食用安全性，完善木棉花的基礎研究資料。

2.2 水泥制備系統外加劑

現階段水泥生產中常用的制備系統外加劑包括：

1 水泥助磨技術

水泥制備期間應用的助磨劑，與生料處理過程中應用助磨劑存在相似的作用機理，即生產期間物料顆粒表面會受到助磨劑材料的附著，在提升粉末質量的同時，起到提高物料光滑度、流動性的目的。現階段常用的助磨劑種類包括固態、液態助磨劑，不同種類助磨劑的摻入量不同，如固態助磨劑的摻入量需按標準控制在0.2～1.0%范圍內；而液態助磨劑的摻入量需按標準控制在0.01%左右[5]。

2 緩凝劑技術

目前項目工程建設離不開混凝土材料的應用，作為構筑物主體結構形成的基礎材料，混凝土材料的應用至關重要。而部分項目工程中涉及到大體積混凝土，要想最大化發揮出混凝土材料的作用與性能，需將大體積混凝土的終凝時間控制在7h左右。但是在實際施工期間，若僅依靠混凝土配比方案調整的方式進行終凝時間控制，無法取得較為顯著的效果。對此，可視情況合理應用緩凝劑來控制混凝土終凝時間。具體實踐中，在混凝土中添加適量緩凝劑，可起到表層水分吸收的作用，降低混凝土出現水化問題的概率，進而達到混凝土終凝時間延長的目的。

3 激發劑技術

水泥生產加工期間涉及到對激發劑的應用，可起到提升水泥產量、促進物料助磨效果提升的作用[6]。具體生產中，務必做到按照規范要求進行激發劑摻入量的嚴控，避免因激發劑過多、過少摻入而影響到水泥的性能。目前應用于水泥生產的激發劑品種較多，其中具備助磨功能的激發劑較為常見，通過對助磨功能的發揮，促進水泥性能的改善，并通過水泥與激發劑化學反應的產生，提升水泥的強度與產量。所以，現階段水泥加工中，大多水泥廠家會借助激發劑來提升水泥的硬度。

現階段項目工程建設中，因建設需求的差異，所以對水泥有著差異化的型號、性能需求。而因部分項目工程的特殊性，會在施工期間涉及到特殊水泥的制備。為提升特殊水泥的性能，需合理應用特殊功能外加劑。針對此類外加劑技術的應用，具備以下效果：（1）凝結速度快、顏色表現良好；（2）投入成本低，水泥產出量高；（3）水泥制備期間涉及到大量工業廢渣的應用；（4）添加劑應用成本較低，并實現對混合材的添加量增加。

3 結束語

水泥材料在工程建設領域中的應用量呈現出逐年提升的態勢，其水泥性能與質量，則是影響工程建設質量的重要因素之一。而在水泥制備期間，不同外加劑的應用起到不同作用，為進一步提升水泥制備性能，廠家需做到按照標準規范進行外加劑摻入量的嚴控，結合性能要求合理選擇外加劑，保證水泥材料的性能質量符合項目建設預期標準。