水泥標準稠度需水量的影響因素分析

1、.水泥標準稠度需水量的影響因素分析 近年來，有關(guān)水泥需水量的問題越來越引起人們的重視，特別在兩廣地區(qū)，水泥用戶混凝土行業(yè)總是希望需水量越小越好，這樣可以少加減水劑，降低商混成本。其實影響水泥需水量的因素很多，需水量對混凝土的影響也是多方面的。1  影響需水量的基本因素    拌和水泥漿體，使其產(chǎn)生一定的流動性，該拌和水的量要滿足以下4個部分的要求：a填滿水泥顆粒的間隙，此部分水為填充水；b濕潤水泥顆粒表面，在表面形成一層足夠厚的水膜，此部分水為表面層水；c滿足水泥的初期水化，稱為水化水；d水泥中如含有疏松多孔組分，會吸收水分到孔隙內(nèi)部，此部分水為吸附水。

2、決定需水量的主要因素包括以下幾個方面：    (1)從礦物組成來看，C3A的標準稠度需水量最大，C2S最小，大致順序C3A>C3S>C4AF>C2S，即與水化速度大小基本一致。C3A的含量與標準稠度需水量成線性關(guān)系。    (2)熟料中堿含量增加，水泥標準稠度需水量增大，這是國內(nèi)外水泥研究工作者得到的共同結(jié)論。實驗研究表明，當水泥堿含量從10增加到220時，標準稠度需水量從273增加到303。    (3)有人認為，水泥比表面積為300400m2kg時，若水泥粒徑分布斜率n和熟料反應(yīng)活性

3、不變，比表面積每增加100m2kg，則水泥標準稠度需水量增加l6。其中水泥粉體空隙率增加和形成水膜的物理因素導致水泥需水量增加08，熟料反應(yīng)面積增加所引起的化學因素導致水泥需水量增加08。    (4)混合材種類和摻量對水泥標準稠度需水量有很大的影響。有些混合材可降低需水量，有些可使需水量基本保持不變，有些則可能大大增加水泥標準稠度需水量。隨著石灰石摻量增加，水泥標準稠度需水量下降。當摻量從0增加到30時，需水量從250下降到236。這主要是石灰石比熟料易磨，在相同粉磨條件下，石灰石比熟料更細，因此能填充熟料顆粒之間的空隙，減少其空隙用水。另一方面，石灰石基本上是

4、惰性的，不與水起化學反應(yīng)。    其他混合材從0增加到30時，水泥需水量分別為：摻入礦渣水泥需水量仍為250左右；摻沸石則提高到286；摻粉煤灰為256，略有增加；摻煤矸石增加到270。2  石膏對需水量的影響石膏的形態(tài)通常有生石膏(CaSO4·2H2O)、天然硬石膏(CaSO4)、半水石膏(CaS O4·0.5H2O)、可溶性硬石膏(CaSO4)，其溶解度見表1。由表1可見，天然硬石膏和生石膏的溶解度相近，可溶性硬石膏和半水石膏的溶解度相近。但是，它們的溶解速率有很大的差別，半水石膏溶解速率快，天然硬石膏比生石膏的溶解速率慢得多，可

5、溶性硬石膏是用生石膏或半水石膏有控制地脫水制成的，溶解速率慢。因此它們之間的匹配也影響水泥的流變性能。活性高的C3A溶解快，水泥中早期Ca2+和 的水平高，所用的石膏中應(yīng)有適量溶解速率快的組分；活性低的C3A溶解較慢，水泥中的Ca2+和 不應(yīng)在早期就消耗完，應(yīng)當在后期還有一定的水平，故所用的石膏中應(yīng)有適量溶解速率慢的組分(表1、圖l)。表1    石膏的溶解速率石膏的形態(tài)表達式溶解度，g/l溶解速率緩凝作用生石膏CaSO4·2H2O2.08較快有天然硬石膏CaSO42.70較慢小型半水石膏CaSO4·0.5H2O6.20較快有型半水石膏CaSO

6、4·0.5H2O8.15較快有可溶性硬石膏CaSO4·0.0010.5H2O6.30較慢有 圖1   石膏的溶解速率     不同摻量的脫硫石膏與天然石膏相比較，對水泥物理性能的影響不大，水泥l(xiāng)d強度摻脫硫石膏好于摻天然石膏，但水泥后期強度摻天然石膏好于摻脫硫石膏。隨著脫硫石膏摻量的增加，水泥標準稠度用水量相應(yīng)減小。3  顆粒特性對需水量的影響    水泥中顆粒分布越窄，堆積空隙率越大，標準稠度用水量越大；水泥顆粒形貌越好，圓度系數(shù)越高，與水接觸表面積越小，標準稠度

7、用水量越小。不同的粉磨工藝磨制的水泥顆粒分布和顆粒形貌有所差別，與圈流磨水泥相比，開流磨水泥顆粒分布較寬，圓度系數(shù)大，需水量小，輥壓機預粉磨會使水泥標準稠度用水量略有增加。圓度系數(shù)是指：與顆粒投影面積相等的圓周長和顆粒投影面積的周長之比。4  結(jié)束語    (1)影響水泥需水量的因素很多，包括熟料品質(zhì)、產(chǎn)品細度(比表面積)、混合材和石膏品種及摻量、粉磨工藝等；    (2)粉磨工藝不同，得到的產(chǎn)品顆粒級配不同，顆粒形貌亦有差別。一般來講，粉磨效率越高，顆粒級配越窄，顆粒球形度越小，但是顆粒級配可以通過工藝參數(shù)的調(diào)整進行優(yōu)化；    (3)顆粒級配是影響水泥需水量的關(guān)鍵參數(shù)，RRB分布曲線中的n值與需水量存在較好的線性關(guān)系，即n值越小需水量越小；    (4)輥壓機預粉磨系統(tǒng)中的顆粒級配和球形度主要決定于球磨機的配球和操作參數(shù)，控制物料在磨機內(nèi)的流速，可