不同工业副产品石膏对水泥质量及性能的影响.docx

不同工业副产品石膏对水泥质量及性能的影响摘要：使用不同的工业副产品石膏作为缓凝剂，特别是两种以上的副产品石膏同时使用时，在不同时间段、使用不同混合材时，对水泥凝结时间、强度以及混凝土外加剂的适应性等，均表现出较为明显的差异。关键词：工业副产品石膏应用比例水泥性能序言由于每个水泥企业所处地域不同，材料资源各异。为降低生产成本，达到环保政策要求，越来越多的水泥企业使用工业副产品石膏作为缓凝剂，特别是两种以上的副产品石膏同时使用时，在不同时间段、使用不同混合材时，对水泥凝结时间、强度以及混凝土外加剂的适应性等，均表现出较为明显的差异。一般情况下，很少有人将水泥的性能变化和石膏的使用联系在一起，熟料的成分变化、混合材的性质不同固然影响很大，但当在其它因素基本不变时，水泥性能仍变化很大。笔者在X公司的实际生产中就曾遇到这样的问题。业副产品石膏的来源X公司所在的区域有两种不同的工业副产品石膏，一种是堆积如山的化工厂的副产物磷石膏，一种是发电厂、钢铁厂产生的脱硫石膏，两种石膏的化学成分见表1。表1不同石膏化学成分品种结晶水/%S0%水分/%脱硫石膏17.439.8617.0磷石膏17.540.2014.0从表1可看出，两种石膏除脱硫石膏的外水较高以外，其它成分基本相同，实际生产使用时，控制相同的出磨水泥S03含量时，掺入的比例是基本相同的。同石膏对水泥凝结时间的影响两种石膏对水泥凝结时间的影响是完全不同的，相对于天然石膏而言，使用磷石膏和脱硫石膏，水泥凝结时间都偏长，对于凝结时间要求较短的水泥就不适合使用。磷石膏和脱硫石膏相比较，磷石膏的凝结时间偏长，而脱硫石膏的凝结时间偏短，在控制不同的S03含量时，水泥凝结时间的影响是不同的：两种石膏不同比例混合使用时，对凝结时间的影响也是不同的；在不同季节，使用不同的石膏，混合使用不同的比例，对于不同客户的要求的调节手段和结果也是不同的。另外，不同的石膏对于水泥强度的发挥不同，不同的S03含量控制指标对水泥强度发挥也有很大差异，需通过不同时期客户对水泥凝结时间的要求进行调节。通过大量的实验数据统计，不同石膏的使用对水泥凝结时间的影响结果见表2。石膏晶种不同石膏混合比例SO、控制指标/%水泥凝结时间min季节初凝终凝2.20210275脱硫石杆100%2.40220290冬季2.602453101.80225290建石音100«2.20240310夏季2.40270340混合石膏1脱：磷=3:!1.802.00225240290315秋冬混合石膏2脱:磷=2：I2.002.202102352«0305春秋混合石膏3脱：用=I：I2.002.20230255300320春秋混合石膏4脱：磷=I：22.002.2022524029531S夏季脱脱武6乐硝硝行音.卜同。通过数据分析，结合实际生产控制情况归纳，不同的季节，同一方案凝结时间相差也很大。总体来说，冬季较夏季终凝时间长约50min左右，与熟料质量及混合材品种及掺量、磨机工况有关须通过实验确定。从表2可以看出，控制基本相同的凝结时间时，不同的季节方案是不同的。但有一点值得注意，小磨的实验数据仅能代表一个趋势还需要在大磨生产中进行验证。F同石膏掺入量对水泥强度的影响石膏的掺入，不但是控制水泥的凝结时间的需要，而且不同S0,控制指标对水泥强度的发挥也有很大的影响，需要综合考虑客户的需求和生产成本。一般情况下，在其它原料及生产条件相同情况下比较，S03控制低于1.80%时，水泥强度降低较明显。笔者通过大量的实验，就X公司的情况而言，Sth控制在2.60%2.80%时强度发挥最好，但凝结时间偏长，不能满足市场要求。结合X公司的实际情况及市场需要，笔者就同一控制指标的情况下，将不同石膏的搭配使用对强度的影响列入表3o从表3可以看出，单独使用磷石膏作缓凝剂时，水泥的1d强度影响较大。综合分析，脱硫石膏和磷石膏按1:1搭配使用，SO3控制在2.20%左右时强度发挥最好。表3不同石膏的搭配使用对强度的影响石膏石膏不同石膏混合比例/%mso,控制指标/%相同混合材及相*1时水泥强度/MPa!<i3d28d脱破石膏IW2.2011.031.051.0磷石膏1002.209.530.552.5混合石膏1脱:瞬=3：I2.20IIJ31.551.5混合石秆2脱：«=2：I2.2011.030.551.5混合石膏3脱：磷=1”2.2012.032.053.0混合石杆4脱：硝=1：22.20IOJ31.052.5F同石膏掺入量对水泥性能的影响随着市场对水泥要求的不断提高，客户对水泥的要求已不再局限在满足国家标准上。对于水泥企业而言，水泥强度、安定性等指标都能得到很好的控制，包括水泥富裕强度在内，各企业都能把这方面做得很好，稳定性也在不断提高。但现在的客户大部分属于重点工程或商混水泥性能的稳定就越来越受到客户的关注，在其它条件基本相同的情况下，笔者曾遇到多次水泥性能发生变化的情况，特别是对混凝土扩展度及塌损方面的影响。经过综合分析及大量的实验总结，不同石膏的使用，对水泥性能的影响是完全不同的，有时甚至影响很大，不同时期会有截然不同的结果。不同石膏比例对水泥净浆扩展度的影响见表4。石膏M种不同石膏混介比例/%生产季内熟料混合材磨,兄等相同时.相同外加刑柯同掩入肽时净浆扩展度mm初始扩展度Ih后扩展度脱破石皆IW熨季冬季14017595155<i100夏季冬季205225205245混合石膏I脱:磷=2：I及季冬季175190160190混合石膏2脱：磷=I：I熨垂冬季1902001852混合石膏3脱：碉=I：2夏季冬季200215200225不同的石膏品种对水泥性能的影响较大，不同季节时变化也较大，笔者曾做过几百组大、小磨实验，特别是当熟料及混合材质量发生波动时，要达到相对稳定的出厂水泥性能，还需要实施精细化管理。表4所列数据是在工艺条件相同的情况下水泥性能变化一些经验数据，提供变化趋势与参考，实际生产中的结果还须更多的数据作支撑。05结束语为降低生产成本，减少环保压力，X公司水泥缓凝剂采用了化工厂副产物磷石膏和发电厂、钢铁厂产生的脱硫石膏，使用方式有几种，可单用，可复合使用。在使用中积累了很实用的经验：在不同时间段、使用不同混合材时，对水泥凝结时间、强度以及混凝土外加剂的适应性等，均表现出较为明显的差异。这需要技术工作人员因地制宜，不断总结归纳，摸索出适合本企业使用工业副产品石膏的经验。