水泥實(shí)物質(zhì)量是決定其能否用于各種工程的關(guān)鍵

北京現(xiàn)代立窯新技術(shù)研究所 周沛教授 · 2005-04-14 00:00

一、 先進(jìn)立窯與先進(jìn)旋窯產(chǎn)品質(zhì)量相媲美
   立窯水泥在支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展的同時(shí),其生產(chǎn)水平也得到迅速提高,早在20世紀(jì)80年代初,原建材部曾組織中國(guó)建材研究院等8個(gè)單位,成立了小水泥(指立窯水泥)使用效果調(diào)查和研究的專題項(xiàng)目組,從性能上對(duì)立窯水泥質(zhì)量進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)。當(dāng)時(shí)研究對(duì)象是實(shí)物水泥,研究結(jié)論是:立窯水泥按實(shí)物質(zhì)量分好、中、差三個(gè)水平,質(zhì)量好的與大中型水泥質(zhì)量相當(dāng),可廣泛用于各種建筑工程;質(zhì)量處于中、差水平的立窯水泥質(zhì)量與大中型水泥存在差距。我國(guó)著名的老一代水泥專家劉公誠(chéng)考察廣東一批立窯企業(yè)后,對(duì)機(jī)立窯水泥質(zhì)量給予了這樣的評(píng)價(jià):“廣東省機(jī)立窯水泥質(zhì)量居全國(guó)首位,為數(shù)不少的機(jī)立窯企業(yè)水泥質(zhì)量可與先進(jìn)的帶分解爐窯相媲美。 1997年~2000年中國(guó)建材研究院承擔(dān)了立窯與旋窯熟料、水泥、混凝土性能等的研究任務(wù),在近4年的研究工作中,進(jìn)行了三次取樣和一次綜合調(diào)研。 三次取樣試驗(yàn)研究的結(jié)論基本一致: 全國(guó)先進(jìn)的立窯企業(yè)生產(chǎn)的熟料、水泥與全國(guó)先進(jìn)旋窯企業(yè)生產(chǎn)的熟料、水泥其物理性能一樣,同屬一個(gè)檔次的優(yōu)質(zhì)品,從100多個(gè)樣品中選取先進(jìn)立窯先進(jìn)旋窯各三個(gè)企業(yè),前三個(gè)為立窯企業(yè),后三個(gè)為年產(chǎn)百萬(wàn)噸以上的帶分解爐窯,其熟料與水泥性能見(jiàn)表1表2。

表一    先進(jìn)立窯、先進(jìn)旋窯熟料物理性能對(duì)比

廠名 比表面積 ㎡/kg 凝結(jié)時(shí)間 GB抗折強(qiáng)度MPa GB抗壓強(qiáng)度MPa ISO抗折強(qiáng)度MPa ISO抗壓強(qiáng)度MPa
初凝 終凝 3d 28d 3d 28d 3d 28d 3d 28d
廣東塔牌集團(tuán) 310 150 210 6.5 8.8 35.0 66.0 5.8 8.40 28.0 57.0
山東長(zhǎng)島水泥廠 303 220 290 5.17 8.09 31.21 64.80 5.0 8.44 27.14 58.23
江蘇湖山水泥廠 325 175 228 5.62 8.89 33.33 68.31 5.95 8.7 29.86 60.13
大型帶分解爐窯 316 120 171 6.66 8.33 41.88 63.38 4.56 8.21 25.28 53.27
大型帶分解爐窯 321 126 170 6.36 8.68 35.92 69.81 5.25 9.23 24.98 58.52
大型帶分解爐窯 307 120 157 6.16 9.03 37.2 69.94 5.74 8.40 29.33 56.01
             
表二 先進(jìn)立窯、先進(jìn)旋窯水泥物理性能對(duì)比

廠名 比表面積 ㎡/kg 凝結(jié)時(shí)間 min GB抗折強(qiáng)度MPa GB抗壓強(qiáng)度MPa ISO抗折強(qiáng)度MPa ISO抗壓強(qiáng)度MPa
初凝 終凝 3d 28d 3d 28d 3d 28d 3d 28d
廣東塔牌集團(tuán) 411 105 155 6.37 8.57 40.03 70.04 5.90 8.15 33.21 58.90
山東長(zhǎng)島水泥廠 373 200 285 5.57 7.83 36.16 62.8 5.55 7.83 31.54 56.64
江蘇湖山水泥廠 363 172 227 5.51 7.99 35.27 64.24 5.70 7.54 27.94 52.61
大型帶分解爐窯 342 125 167 6.98 9.16 41.45 65.54 5.75 8.16 29.7 48.49
大型帶分解爐窯 325 113 160 6.73 9.59 41.13 68.45 6.32 9.15 33.2 57.32
大型帶分解爐窯 339 135 190 6.55 8.76 38.97 65.50 6.14 8.80 31.6 54.84

  水泥熟料的形成無(wú)論在什么窯內(nèi)其反應(yīng)過(guò)程都是一樣的。先進(jìn)的立窯企業(yè)其均化系統(tǒng)尤其是生料均化系統(tǒng)較完善,生料成份和配熱穩(wěn)定,立窯設(shè)備較先進(jìn),窯體保溫好,窯內(nèi)通風(fēng)較均勻良好,使熱工制度穩(wěn)定,因此能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)熟料,其質(zhì)量能與最先進(jìn)旋窯產(chǎn)品質(zhì)量相媲美。但目前數(shù)量還不太多,不少立窯企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定,主要是因?yàn)榫到y(tǒng),尤其是生料均化系統(tǒng)不完善,因此對(duì)有發(fā)展前途的立窯企業(yè)要進(jìn)行技術(shù)改造,使其能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥。提高臺(tái)時(shí)產(chǎn)量,降低能耗,保護(hù)好環(huán)境,是我所和一些立窯企業(yè)共同奮斗的目標(biāo)。

二、一些企業(yè)不能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥,關(guān)鍵是生料均化系統(tǒng)不完善
   我國(guó)立窯水泥發(fā)展于大躍進(jìn)年代,國(guó)有大中型企業(yè)的水泥產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,因此激發(fā)了地方政府籌集資金辦水泥企業(yè)積極性,由于資金不足,技術(shù)力量薄弱,加上早期建廠時(shí)生產(chǎn)水平不高,對(duì)原燃料的預(yù)均化、均化等均無(wú)認(rèn)識(shí),因此早期建的企業(yè),幾乎沒(méi)有均化設(shè)施。80年代末,90年代初原國(guó)家建材局對(duì)立窯企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造,在全國(guó)各地建立了許多示范線,在節(jié)能技術(shù)改造的帶動(dòng)下,一些優(yōu)秀的立窯企業(yè)家重視科技教育和人才,通過(guò)各種渠道吸引技術(shù)力量,加強(qiáng)了生產(chǎn)過(guò)程尤其是生料的均化設(shè)施,能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥,邁入了現(xiàn)代立窯的行列。通過(guò)調(diào)查了解,凡均化尤其是生料均化系統(tǒng)較完善的水泥企業(yè)(無(wú)論什么窯型)都能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥,沒(méi)有完善的均化設(shè)施的小型帶分解爐窯,其產(chǎn)品質(zhì)量也不穩(wěn)定。如何使立窯企業(yè)生料均化系統(tǒng)完善,《現(xiàn)代化立窯》一書有詳細(xì)內(nèi)容供參考。

三、水泥性能必須要滿足混凝土性能的要求
  水泥不是最終產(chǎn)品,最終產(chǎn)品是高樓、大廈、道路、橋梁、大壩、海港……等建筑工程,這些建筑工程起主體作用的是混凝土;由水泥、水、粗、細(xì)骨料(石英砂、碎石)所組成的天然石材稱混凝土,水泥是水硬性膠凝材料,它將粗、細(xì)骨料膠凝在一起逐步發(fā)揮強(qiáng)度,混凝土的強(qiáng)度的高低主要取決于水泥強(qiáng)度的高低,不僅如此,混凝土的許多施工性能、耐久、高強(qiáng)等性能都直接與水泥質(zhì)量、品種等有密切關(guān)系,因此水泥生產(chǎn)企業(yè)必須了解水泥在混凝土中的作用,水泥性能對(duì)混凝土性能的影響,如何使水泥性能滿足混凝土性能要求,滿足用戶需求是水泥企業(yè)追求的目標(biāo)。 相信隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的逐步完善,有關(guān)部門會(huì)按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,將各種產(chǎn)品質(zhì)量放到市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)中去不斷提高,并予祝立窯水泥企業(yè)重視學(xué)習(xí),加速技術(shù)改造步伐,不斷穩(wěn)定提高水泥質(zhì)量,以滿足各種工程質(zhì)量要求。

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