科學(xué)選用水泥助磨劑的探討

      水泥助磨劑在水泥生產(chǎn)企業(yè)粉磨作業(yè)中的使用，是一項(xiàng)有利于節(jié)能降耗、減排利廢的措施。隨著新型干法水泥的快速發(fā)展，水泥ISO強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，水泥助磨劑在我國水泥工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。近幾年，國內(nèi)水泥助磨劑廠家迅速發(fā)展到上百家，客觀上存在著水泥助磨劑產(chǎn)品的質(zhì)量安全性和使用有效性問題。鑒于以上原因，作者認(rèn)為很有必要結(jié)合自己本公司產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)和推廣使用中的案例總結(jié)，就如何科學(xué)選用和使用水泥助磨劑，提出自己的一些看法和意見，供水泥生產(chǎn)企業(yè)和推廣水泥助磨劑的技術(shù)人員參考。

      一、如何正確選擇水泥助磨劑

      （一）、助磨劑的選型本著適應(yīng)就是最好的原則，根據(jù)自身的生產(chǎn)情況和工藝狀況，合理選擇助磨劑。

      1、在水泥銷售旺季選用提產(chǎn)型的助磨劑以占領(lǐng)更多的市場份額;

      2、在生產(chǎn)任務(wù)不緊張的時(shí)期，選用增強(qiáng)型的助磨劑節(jié)約熟料；

      3、綜合上述兩種需求，選用提產(chǎn)增強(qiáng)型的助磨劑既提高了磨機(jī)產(chǎn)量降低了電耗，又節(jié)約了熟料降低了生產(chǎn)成本；

      4、根據(jù)生產(chǎn)的水泥品種，選用適用于各水泥品種的助磨劑；

      5、對(duì)開路磨和閉路磨來說，選用的助磨劑也是不同的。

      6、選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的助磨劑，最好是具備混凝土檢測功能的助磨劑生產(chǎn)企業(yè)。

      （二）、助磨劑生產(chǎn)的原料選購原則應(yīng)避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

      1、首先產(chǎn)品中不應(yīng)加入鹽、堿等對(duì)水泥性能有害成分；其次部分固體助磨劑中含有鉻物質(zhì)，鉻是一種很強(qiáng)烈的致癌物質(zhì)，要嚴(yán)格控制；還有要嚴(yán)格控制產(chǎn)品中氯離子的含量，這是保證混凝土質(zhì)量的基本保障。

      2、所選生產(chǎn)原料必須是質(zhì)量穩(wěn)定，對(duì)人體無毒無害，對(duì)環(huán)境無污染的，這是保證產(chǎn)品質(zhì)量安全性的前提；即使從降低生產(chǎn)成本考慮，采用部分化工廠的下腳料和工業(yè)、農(nóng)副業(yè)廢料，也必須驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量絕對(duì)安全。

      3、作者曾見到過兩家公司生產(chǎn)的液體助磨劑，有一股刺鼻的氨味，據(jù)悉他們?cè)谥┊a(chǎn)品中加入尿素，以致影響到混凝土中的氨釋放量。

      4、木質(zhì)素磺酸鹽具有助磨作用，是造紙廠的亞硫酸鹽廢液中的一種成分轉(zhuǎn)化來的。糖廠糖渣是多羥基有機(jī)物； 泥炭，褐煤里含有腐植酸，如果不通過加工處理而直接使用或復(fù)配，就會(huì)造成助磨劑成品保質(zhì)期縮短，并伴有惡臭氣味。

      （三）、助磨劑產(chǎn)品的品質(zhì)要求

      1、助磨劑必須無毒、無腐蝕性且無刺激性氣味，質(zhì)量穩(wěn)定，不受天氣及存放時(shí)間的影響，保質(zhì)期在一年以上。

      2、助磨劑必須對(duì)水泥及混凝土性能無害，重視對(duì)使用助磨劑的水泥出廠的混凝土試驗(yàn)。
由于助磨劑組成的多元化以及工作機(jī)理的復(fù)雜性，我們既為它帶來的經(jīng)濟(jì)效益而高興，又必須為它給通用水泥引起變化的隨機(jī)性承擔(dān)責(zé)任。助磨劑不是終端產(chǎn)品，但是助磨劑企業(yè)要為使用助磨劑的水泥負(fù)責(zé)任。

      隨著助磨劑在我國的推廣應(yīng)用，越來越多的水泥企業(yè)選擇了在水泥粉磨過程中摻入助磨劑。由于水泥成品的變化，導(dǎo)致商品混凝土的性能尤其是工作性產(chǎn)生了波動(dòng)，一些商品混凝土生產(chǎn)廠家對(duì)摻助磨劑的水泥與超塑化劑存在適應(yīng)性提出疑問，因此水泥助磨劑必須對(duì)混凝土的耐久性沒有影響，抗凍融性和抗碳化能力也不能降低；摻加對(duì)泥膠砂的干縮率也不能有影響。如果使用了劣質(zhì)助磨劑，就會(huì)引起鋼筋銹蝕、急凝緩凝和起沙脫皮等一系列不良影響。因此，我們要選用對(duì)混凝土外加劑適應(yīng)性強(qiáng)的水泥助磨劑。

      3、助磨劑必須滿足環(huán)保要求。

      價(jià)位是市場競爭的重要環(huán)節(jié)，要給水泥企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，助磨劑生產(chǎn)廠商在降低制造成本的同時(shí)必須保證所采用的原料不污染環(huán)境，不危害員工身體健康。水泥中堿和氯離子含量超標(biāo)造成的嚴(yán)重后果，已經(jīng)引起水泥質(zhì)量監(jiān)督部門及水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的高度重視，據(jù)悉將頒布的水泥國家標(biāo)準(zhǔn)和水泥助磨劑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)范了水泥及水泥助磨劑市場，水泥助磨劑成為水泥企業(yè)的常規(guī)原材料被放心地使用。

      二、如何科學(xué)使用水泥助磨劑

      （一）選用正規(guī)廠家的助磨劑產(chǎn)品

      大型水泥企業(yè)除了自身的工藝穩(wěn)定，設(shè)備先進(jìn)，管理到位外，他們多采用規(guī)模較大，視人民利益為主，企業(yè)利潤為輔的優(yōu)秀企業(yè)生產(chǎn)的助磨劑產(chǎn)品。中小型水泥企業(yè)生產(chǎn)的水泥多以標(biāo)號(hào)是32.5為主。有部分中小水泥企業(yè)采用的助磨劑價(jià)格低廉。有廠反映：我們的客戶使用了摻加助磨劑的水泥后，抹的墻鼓泡、起砂、泛白堿；有廠反映：我們的筑件廠客戶用了使用助磨劑的水泥后，水泥早期強(qiáng)度高，28天強(qiáng)度不合格。筑件中的鋼筋嚴(yán)重銹蝕，有些鋼筋和水泥筑件不結(jié)合，鋼筋一抽就出來了。還有廠反映：在雨天停磨檢修，若兩三天磨機(jī)不開，襯板、隔倉板、鋼球、鋼鍛都全部銹蝕，失去光澤了。眾所周知助磨劑在水泥生產(chǎn)磨機(jī)內(nèi)高溫霧化的環(huán)境下，氯化物對(duì)磨內(nèi)的侵蝕加巨，導(dǎo)致對(duì)磨機(jī)嚴(yán)重的危害。

      建材行業(yè)JC／T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)是評(píng)定水泥粉磨用的工藝外加劑能否用于水泥生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥粉磨用工藝外加劑對(duì)水泥及混凝土性能允許的影響范圍及要求、試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則等。水泥企業(yè)選用助磨劑時(shí)，一定要對(duì)助磨劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證進(jìn)行確認(rèn)；簽發(fā)證件單位是否通過國家認(rèn)證資格；檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容是否符號(hào)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC／T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)的要求；這是確定選用哪種助磨劑的首要條件。水泥助磨劑中的堿和氯離子含量、氨釋放量是否對(duì)混凝土造成危害；在選擇助磨劑供貨單位時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先選擇具備科研、檢測、混凝土試驗(yàn)服務(wù)能力的助磨劑廠合作，對(duì)助磨劑的環(huán)保質(zhì)量必須引起重視，不要被低價(jià)位所迷惑。

      （二）生產(chǎn)使用時(shí)遵循的原則

      對(duì)助磨劑的選型確定以后，水泥企業(yè)要對(duì)助磨劑進(jìn)行小磨的對(duì)比試驗(yàn)，由于小磨的工況與大磨截然不同，小磨的數(shù)據(jù)只是作以參考，然后再進(jìn)行生產(chǎn)性試用，把助磨劑應(yīng)用到生產(chǎn)中去。
在大磨上使用水泥助磨劑，由于助磨劑改變了磨機(jī)狀況，此時(shí)要讓磨機(jī)適應(yīng)助磨劑，使磨機(jī)逐步趨于平衡狀態(tài)，要注意以下幾點(diǎn)：

      1、注意加入量的穩(wěn)定性、均勻性和準(zhǔn)確性；

      2、通過調(diào)整助磨劑的用量控制物料的流速；

      3、注意使入磨的物料溫度不超過120℃；

      4、根據(jù)磨音和磨機(jī)的負(fù)荷，對(duì)磨機(jī)的裝載量、平均球徑、填充率等，作以調(diào)整；

      5、操作人員操作水平將直接影響到助磨劑性能的發(fā)揮；

      6、在使用時(shí)全面分析各種情況，充分結(jié)合物料特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝，對(duì)使用時(shí)出現(xiàn)的情況，做出正確的判斷并及時(shí)地調(diào)整；

      7、如果正在使用的助磨劑對(duì)本廠生產(chǎn)的水泥品種有選擇性，那么也需要在更換水泥品種時(shí)，更換助磨劑。

      另外選擇便于操作安全的加入位置和磨機(jī)輔屬設(shè)備的富余能力對(duì)助磨劑的使用也起著關(guān)鍵性的作用。

      （三）合理調(diào)整粉磨工藝

      A、閉路粉磨系統(tǒng)

      對(duì)于不同的閉路磨機(jī)，在粉磨相同品種的水泥或者在磨制的成品細(xì)度基本相同時(shí)，從出磨細(xì)度的大小往往可以判斷物料在磨機(jī)內(nèi)停留時(shí)間的長短。出磨物料粗，選粉機(jī)的選粉效率低，返回磨內(nèi)的粗料量增加，循環(huán)負(fù)荷就大，物料在磨機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間相對(duì)較短，加入助磨劑后容易引起磨內(nèi)流速過快，物料沒有充足的研磨時(shí)間，使助磨劑的助磨作用降低或消失。這時(shí)就必須采取一定的措施以延長物料的停留時(shí)間，使出磨物料的細(xì)度降下來。才能使助磨劑發(fā)揮應(yīng)有的效果。

      B、開路粉磨系統(tǒng)

      在開路磨生產(chǎn)中，物料一次性完成粉磨作業(yè)，此時(shí)，熟料的易磨性、混合材的種類和產(chǎn)量、水泥的磨制細(xì)度起著決定性作用，但這些是不可變更的，我們應(yīng)該從磨內(nèi)物料流速的角度加以研究和控制。一般助磨劑的摻入，會(huì)導(dǎo)致磨內(nèi)物料流速加快，對(duì)于水泥細(xì)度控制較細(xì)的水泥，表現(xiàn)較好，而對(duì)于磨內(nèi)物料流速本身就快、細(xì)度較粗的粉磨特點(diǎn)，往往不能適應(yīng)。因此在選用助磨劑產(chǎn)品研時(shí)就應(yīng)充分考慮到這一特點(diǎn)，選用適合且實(shí)用的助磨劑，使之更能適應(yīng)不同的粉磨特點(diǎn)。

      三、北京紅海鑫源科技有限公司水泥助磨劑的品種和使用效果

      （一）水泥助磨劑的品種
我公司擁有六大系列80多種助磨劑產(chǎn)品，可滿足普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、特種水泥等不同類別水泥的提產(chǎn)、增強(qiáng)等不同需求。其中主要類型見下表：

      HGA200系列和HGA600系列產(chǎn)品良好的使用效果，受到了廣大客戶的一致稱贊和好評(píng)，其中HGA200系列產(chǎn)品被中國建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定為新產(chǎn)品新技術(shù)，綜合性能指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，是中國水泥協(xié)會(huì)助磨劑產(chǎn)品使用重點(diǎn)推薦企業(yè)。

      而且我公司專業(yè)工程師可幫助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)性磨機(jī)試驗(yàn)及其試驗(yàn)評(píng)估，也可根據(jù)各水泥企業(yè)物料特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)，配制出最適合的助磨劑產(chǎn)品來適應(yīng)不同的情況。

      （二）使用我公司水泥助磨劑的效果

      經(jīng)過大量的工業(yè)實(shí)驗(yàn)、北京金隅集團(tuán)、河北太行集團(tuán)等水泥生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)使用的結(jié)果以及行業(yè)權(quán)威專家的鑒定結(jié)論，并經(jīng)過北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的檢驗(yàn)，使用我公司助磨劑可以得到以下效果。

      1、提高研磨效率，助磨劑被磨內(nèi)物料表面吸附后，能降低顆粒的表面自由能，降低磨粉阻力，噸水泥能節(jié)約電耗4～12kwh，可為企業(yè)噸水泥節(jié)約生產(chǎn)成本7～15元，并能減少CO2和S02排放量，減少環(huán)境污染，加強(qiáng)了工業(yè)廢渣的利用，符合國家十一五規(guī)劃；

      2、提高生產(chǎn)能力，能提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的10%～25%，滿足市場在水泥高峰時(shí)的需求，擴(kuò)大市場占有率，避免水泥旺季時(shí)因生產(chǎn)能力不足造成的客戶流失，在不增加設(shè)備投資的前提下擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高年生產(chǎn)能力；在年生產(chǎn)能力相同時(shí)，減少粉磨時(shí)間，合理避開高電價(jià)和用電高峰、合理安排設(shè)備維護(hù)、維修時(shí)間。

      3、改善水泥的流動(dòng)性，提高水泥的分散性，助磨劑分子能夠在水泥顆粒表面形成一種保護(hù)膜，使水泥顆粒不容易被潤濕，消除了水泥顆粒間的靜電吸附，從而改善水泥的流動(dòng)性，減少水泥裝卸時(shí)間和費(fèi)用，減少泵送費(fèi)用 ，降低水泥結(jié)塊指數(shù)，特別有利于水運(yùn)和港口的裝卸作業(yè)及公路的長途運(yùn)輸。延長水泥的庫存時(shí)間，減少清庫帶來的麻煩和費(fèi)用；

      4、改善水泥性能，使水泥中3～32μm的顆粒比率增加，有效改善水泥的顆粒級(jí)配，促進(jìn)水泥顆粒球型化，提高水泥顆料圓度系數(shù)，水泥的3天強(qiáng)度提高2～4MP，28天強(qiáng)度提高4～8MP。使其更加符合國家標(biāo)準(zhǔn)或在國家標(biāo)準(zhǔn)允許的情況下，合理使用風(fēng)化熟料或摻入更多的混合材降低生產(chǎn)成本，降低能源的消耗，減少對(duì)環(huán)境的污染，更多地利用工業(yè)廢渣和二次能源，建立節(jié)約型社會(huì)。

      5、增強(qiáng)效果明顯，可以輔助生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥，混凝土需水量不受影響，可提高混凝土各齡期強(qiáng)度。

      6、降低磨機(jī)負(fù)荷，提高選粉效率，提高磨機(jī)附屬設(shè)備的利用率；降低了噸水泥所產(chǎn)生的維修、維護(hù)費(fèi)用；提高工人的勞動(dòng)效率，節(jié)約辦公費(fèi)用。

      7、對(duì)混凝土耐久性沒有影響，抗凍融性和抗炭化能力沒有降低，對(duì)水泥膠沙的干縮率也沒有影響，而且不含氯離子、堿含量低、氨釋放量未檢出，能持續(xù)提高混凝土中后期強(qiáng)度的性能指標(biāo)。