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水泥實物質(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、 先進立窯與先進旋窯產(chǎn)品質(zhì)量相媲美
   立窯水泥在支撐國民經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展的同時,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建材研究院等8個單位,成立了小水泥(指立窯水泥)使用效果調(diào)查和研究的專題項目組,從性能上對立窯水泥質(zhì)量進行研究和評價。當(dāng)時研究對象是實物水泥,研究結(jié)論是:立窯水泥按實物質(zhì)量分好、中、差三個水平,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。我國著名的老一代水泥專家劉公誠考察廣東一批立窯企業(yè)后,對機立窯水泥質(zhì)量給予了這樣的評價:“廣東省機立窯水泥質(zhì)量居全國首位,為數(shù)不少的機立窯企業(yè)水泥質(zhì)量可與先進的帶分解爐窯相媲美。 1997年~2000年中國建材研究院承擔(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,進行了三次取樣和一次綜合調(diào)研。 三次取樣試驗研究的結(jié)論基本一致: 全國先進的立窯企業(yè)生產(chǎn)的熟料、水泥與全國先進旋窯企業(yè)生產(chǎn)的熟料、水泥其物理性能一樣,同屬一個檔次的優(yōu)質(zhì)品,從100多個樣品中選取先進立窯先進旋窯各三個企業(yè),前三個為立窯企業(yè),后三個為年產(chǎn)百萬噸以上的帶分解爐窯,其熟料與水泥性能見表1表2。

表一    先進立窯、先進旋窯熟料物理性能對比

廠名 比表面積 ㎡/kg 凝結(jié)時間 GB抗折強度MPa GB抗壓強度MPa ISO抗折強度MPa ISO抗壓強度MPa
初凝 終凝 3d 28d 3d 28d 3d 28d 3d 28d
廣東塔牌集團 310 150 210 6.5 8.8 35.0 66.0 5.8 8.40 28.0 57.0
山東長島水泥廠 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 先進立窯、先進旋窯水泥物理性能對比

廠名 比表面積 ㎡/kg 凝結(jié)時間 min GB抗折強度MPa GB抗壓強度MPa ISO抗折強度MPa ISO抗壓強度MPa
初凝 終凝 3d 28d 3d 28d 3d 28d 3d 28d
廣東塔牌集團 411 105 155 6.37 8.57 40.03 70.04 5.90 8.15 33.21 58.90
山東長島水泥廠 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

  水泥熟料的形成無論在什么窯內(nèi)其反應(yīng)過程都是一樣的。先進的立窯企業(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,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,主要是因為均化系統(tǒng),尤其是生料均化系統(tǒng)不完善,因此對有發(fā)展前途的立窯企業(yè)要進行技術(shù)改造,使其能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥。提高臺時產(chǎn)量,降低能耗,保護好環(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
   我國立窯水泥發(fā)展于大躍進年代,國有大中型企業(yè)的水泥產(chǎn)量遠遠滿足不了經(jīng)濟建設(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,加上早期建廠時生產(chǎn)水平不高,對原燃料的預(yù)均化、均化等均無認(rèn)識,因此早期建的企業(yè),幾乎沒有均化設(shè)施。80年代末,90年代初原國家建材局對立窯企業(yè)進行技術(shù)改造,在全國各地建立了許多示范線,在節(jié)能技術(shù)改造的帶動下,一些優(yōu)秀的立窯企業(yè)家重視科技教育和人才,通過各種渠道吸引技術(shù)力量,加強了生產(chǎn)過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)(無論什么窯型)都能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水泥,沒有完善的均化設(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)揮強度,混凝土的強度的高低主要取決于水泥強度的高低,不僅如此,混凝土的許多施工性能、耐久、高強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)。 相信隨著我國市場經(jīng)濟的逐步完善,有關(guān)部門會按市場經(jīng)濟規(guī)律,將各種產(chǎn)品質(zhì)量放到市場公平競爭中去不斷提高,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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