摘要：在化驗(yàn)室小磨上磨制的不同比表面積的水泥中，摻入不同摻量的萘系高效減水劑和氨基系高效減水劑，測定各試樣的水泥凈漿流動(dòng)度，研究粉磨細(xì)度對(duì)水泥與外加劑相容性的影響。結(jié)果表明：當(dāng)水泥比表面積小于400㎡／kg，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進(jìn)行改善；當(dāng)比表面積大于400㎡／kg，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度均十分明顯降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性很差。因此，提出不宜通過過分粉磨來生產(chǎn)高等級(jí)水泥。
關(guān)鍵詞：水泥；粉磨細(xì)度；外加刺；相容性
Abstract：The different amount of naphthalene series and ammonia series superplasticizer were mixed in the cement with different specific surface area grinded by testing mill，then the cement paste fluidity of each sample was tested and the effect of their fineness on compatibility of cement and additive was studied．The results showed that if the specific surface area of cement were less than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the cement initial fluidity should be lower than that of coarse one and the fluidity after some time loss increased，the compatibility of cement and superplasticizer be worse，although the change was not very remarkable，and it could be improved by increasing the amount of additive．When the specific surface area was more than 400㎡／kg，with the increasing of specific surface area，the reduce of cement initial fluidity and the fluidity loss were obvious．According to above，it was diseeonomy to produce high grade cement by over-grinding．
Key words：cement；fineness of grinding；additive；compatility
First Author’s Address：Quality Testing Center of Qinling Cement Co.，Ltd，Tongehuan 727100，Shanxi，China
水泥新標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，部分施工部門感到不適應(yīng)，感到水泥與外加劑相容性不好，多數(shù)人認(rèn)為是水泥磨制過細(xì)造成的。為了探索粉磨細(xì)度對(duì)水泥與外加劑相容性的影響，尋找適宜的細(xì)度控制范圍，進(jìn)行了本次試驗(yàn)。
1 試驗(yàn)材料及方法
1．1 試驗(yàn)材料
熟料化學(xué)全分析見表1，石膏化學(xué)全分析見表2。
外加劑：A、B為萘系高效減水劑(粉劑)，顏色為淡黃色；C、D為氨基高效減水劑(液態(tài))，C固含量為29．2％，D固含量為32．3％。
1．2 試驗(yàn)方法
采用5Oomm*5OOmm化驗(yàn)室小磨磨制，熟料用5kg，外摻二水石膏(以SO3，計(jì)為2．0％)，通過控制不同的粉磨時(shí)間，磨制出不同比表面積的水泥。各水泥物理性能見表3。
參照GB 50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》附錄A，進(jìn)行不同外加劑摻量的水泥凈漿流動(dòng)度試驗(yàn)。當(dāng)水泥凈漿初始流動(dòng)度大，流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小時(shí)，則該水泥同外加劑的相容性好。
2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
2．1 初始流動(dòng)度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿初始流動(dòng)度測試結(jié)果見圖1?？梢钥闯?，水泥比表面積從300㎡／kg增加到400㎡／kg，對(duì)于萘系高效減水劑(A、B)，摻量超過1．0％時(shí)，凈漿初始流動(dòng)度變化并不明顯，摻量在0．75％以下時(shí)，隨著比表面積增加水泥凈漿初始流動(dòng)度明顯降低；對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量超過1．5％時(shí)，水泥凈漿初始流動(dòng)度變化并不明顯，摻量小于1．2％時(shí)，隨著比表面積增加，水泥凈漿初始流動(dòng)度明顯降低。水泥比表面積從400㎡／kg增加到447㎡／kg，萘系、氨基系高效減水劑各個(gè)摻量的凈漿初始流動(dòng)度都下降明顯。
2．2 30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度見圖2?？梢钥闯?，對(duì)于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0．5％時(shí)，各個(gè)比表面積的水泥凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度均低于lOOmm，失去了流動(dòng)性能，說明外加劑摻量偏低。摻量為0．75％時(shí)，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨著水泥比表面積增加基本呈現(xiàn)線性降低。摻量超過1．0％時(shí)，當(dāng)比表面積小于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨水泥比表面積增加略有降低；當(dāng)比表面積大于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯降低。
對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量低于1．2％時(shí)，隨比表面積增加，水泥凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，接近線性規(guī)律。摻量超過1．5％時(shí)，當(dāng)水泥比表面積小于400㎡／kg，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨比表面積變化不明顯；比表面積大于400㎡／kg后，隨比表面積增加，凈漿30min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯降低。
2．3 60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度
摻入不同減水劑的各水泥樣品的凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度見圖3?？梢钥闯?，對(duì)于萘系高效減水劑(A、B)，在摻量為0．5％時(shí)，各個(gè)比表面積的水泥凈漿60min后都失去塑性。摻量在0．75％時(shí)，隨著比表面積增加，流動(dòng)度線性降低，當(dāng)水泥比表面積大于350㎡／kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度小于150mm，流動(dòng)性很差。摻量大于1．0％，當(dāng)比表面積小于400㎡／kg時(shí)，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨比表面積增加略有降低，當(dāng)比表面積大于400㎡／kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度明顯下降。
對(duì)于氨基系高效減水劑(C、D)，摻量為1．0％時(shí)，當(dāng)比表面積大于350㎡／kg，水泥凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度都小于100mm，失去流動(dòng)性。摻量為1．2％時(shí)，隨水泥比表面積增加，水泥凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，接近線性規(guī)律，水泥比表面積大于350㎡／kg后，60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)性小于150mm，流動(dòng)性較差。當(dāng)摻量大于1．5％，比表面積小于400㎡／kg時(shí)，凈漿60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度隨水泥比表面積增加略有降低；當(dāng)水泥比表面積大于400㎡／kg，則顯著降低。
3 結(jié)論
1)當(dāng)水泥比表面積小于400㎡／kg，隨比表面積增加，水泥凈漿初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度逐漸降低，水泥與高效減水劑適應(yīng)性變差，但變化不是十分顯著，可以通過增大高效減水劑摻量進(jìn)行改善。當(dāng)比表面積大于400㎡／kg后，隨比表面積增加，初始流動(dòng)度及30min、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)度降低均十分明顯，水泥與外加劑的相容性變差。
2)如果以初始流動(dòng)度≥225mm、60min經(jīng)時(shí)流動(dòng)保持200mm作為評(píng)判水泥與外加劑相容性好的依據(jù)，當(dāng)水泥比表面積為400m㎡／kg，氨基系高效減水劑摻到1．5％，相容性較好；水泥比表面積為447m2／kg，氨基高效減水劑摻到1．7％，相容性基本可以。氨基高效減水劑以3500元／t計(jì)，減水劑摻量增加0．2％ ，則施工中每噸水泥使用的外加劑成本增加7元左右。將水泥比表面積從400㎡／kg提高到447㎡／kg，根據(jù)我廠經(jīng)驗(yàn)每噸水泥的電耗增加6元左右，研磨體消耗增加0．35元，而水泥28d抗壓強(qiáng)度僅增加2．7MPa。
3)生產(chǎn)高等級(jí)水泥特別是52．5級(jí)，不宜依靠過分粉磨，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)熟料、混合材，通過合理顆粒級(jí)配來提高強(qiáng)度，否則不僅粉磨電耗、研磨體消耗增大，還會(huì)使水泥與外加劑相容性變差，得不償失。
4)本次試驗(yàn)使用的外加劑品種是省內(nèi)市場通用的高效減水劑。由于時(shí)間關(guān)系，只選用了4個(gè)廠家2個(gè)系列4種不同的外加劑，進(jìn)行試驗(yàn)得出以上結(jié)論，并不排除性能更優(yōu)異的外加劑適應(yīng)磨得更細(xì)水泥的可能。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)可作為水泥企業(yè)控制出廠水泥質(zhì)量的參考，通過對(duì)水泥細(xì)度進(jìn)行控制，調(diào)節(jié)水泥與外加劑的相容性，提高水泥的應(yīng)用性能。
5)本文僅對(duì)摻外加劑的水泥凈漿流動(dòng)性能進(jìn)行了試驗(yàn)，水泥與外加劑相容性的混凝土試驗(yàn)研究工作將在今后進(jìn)行。
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