论水泥工艺外加剂技术及应用

论水泥工艺外加剂技术及应用

王玉玲

富蕴天山水泥有限责任公司，新疆 阿勒泰 836199

摘要：在水泥工艺中外加剂技术的应用效果显著，从早期的缓凝剂到时代发展的今天出现了各种各样类型的外加剂。我国社会经济在不断发展的过程中，十分注重低碳环保理念，水泥行业发展也比较重视环境保护，这对于行业的健康稳定发展具有很重要的意义。

关键词：水泥工艺；外加剂技术；生料速烧剂

1水泥工艺外加剂概述

当今各行各业在发展的过程中，都十分重视对环境的保护和对资源的节约， 随之出现了“绿色经济”和“低碳环保”理念。在此理念指导下，外加剂技术得到了人们高度关注，其对于我国水泥行业的健康发展至关重要，简单来说就是在水泥生产和制作的过程中，添加一定量的外加剂，正常情况下，外加剂的添加量均控制在 5％以内。它能够对水泥材料的性能进行改善和优化，降低生产加工成本。水泥外加剂与混泥土外加剂较为类似，是水泥中一个重要的因素。另外，在实际使用添加剂的过程中，其中不可避免的会存在一些有害物质，故使用量需控制在正常标准范围之内，水泥工艺外加剂一般可划分为两类，即水泥制备系统外加剂以及水泥生料制备系统外加剂。

1.按掺入的生产工序不同,可分为生料外加剂和水泥外加剂;2.按物理形态分,可分为固态外加剂和液态外加剂两种;3.按化学成分分,可分为有机外加剂、无机外加剂和有机与无机的复合外加剂;4.按用途不同,可分为速烧剂、助磨剂、激发剂等。国外水泥工艺外加剂技术发展较早,大约有100年历史。最早使用主要是用作水泥缓凝剂(如CaCl2、CaSO4·2H2O、CaO等)。随着水泥及混凝土工业的发展,对水泥的性能提出更高的要求,水泥外加剂技术得到广泛应用。国外使用水泥外加剂主要体现在助磨剂和生产混凝土改性材料的外加剂(即混合材活性激发剂)。我国水泥工艺外加剂技术起步晚,但发展比较迅速,如水泥矿化剂技术、晶种技术比较成熟,而且较广泛应用。近期内水泥生料速烧剂、水泥助磨剂、水泥混合材激发剂得到一定发展。特别是我国水泥的发展方向将向绿色和高性能方向发展,加之ISO标准的实施,水泥外加剂技术将得到进一步的发展和提高。

2水泥工艺外加剂技术及其应用

水泥工艺不同，所适宜的外加剂技术同样存在较大差别，其应用范围也不同。水泥生料制备系统外加剂包括晶料、矿化剂等等，此类材料在实际生产的过程中， 对于生料制备会产生很突出的作用。水泥制备系统外加剂主要包括水泥激发剂和混凝剂等等，均对水泥成品产生巨大影响。

2.1水泥生料制备系统外加剂技术

2.1.1矿化剂技术

矿化剂是水泥生料制备过程中，一种比较重要的外加剂。在实践应用的过程中，可加快碳酸盐分解，另外，由于早强矿物形成较早，故对于产品质量具有一定的改善作用。正常情况下其使用量均控制在 2％左右。一旦使用量超出了标准范围，便会产生很严重的不良影响。实际生厂加工过程中，矿化剂又可分为复合矿化剂和单矿化剂。

2.1.2晶种技术

该技术应用的主要原理就是在水泥加工的过程中，加入某一种晶体从而达到提升结晶效率的目的。在我国的唐宋时期，使用该技术，加快了矿物形成。在实际的生料制备过程中，将矿化剂和晶种共同应用于材料之中效果更加显著，但需控制好使用量，两者分别控制在 3％和 1.5％即可[1]。

2.1.3生料速烧剂技术

生料在处理或者是煅烧的过程中，可在其中加入适量的生料速烧剂，该添加剂的应用，可保证即使是温度较低的情况下也不影响煅烧效率，节约能源，控制成本，添加量一般控制在 0.4％~0.7％以内，使煅烧的质量和数量得到双重保障。但在实际应用中应注意一个问题，生料速烧剂在添加之前，需制定一个合理、科学的配置方案，因为该过程对于配热量以及煅烧都具有着十分严格的要求，另外， 加入时需保证其均匀度，以免影响效果。

2.1.4生料助磨剂技术

为提升粉末功能，在进行生料制备的过程中，通常会使用助磨剂，该材料的应用可直接吸附在物料颗粒表面，防止摩擦过度问题的出现，提升物料表面的光滑度。添加该材料之后，可发现物料的流行性明显加强，机械设备自身的性能也得到了大幅度的改善。实际生厂加工的过程中，石墨、焦炭等很多材料均可作为助磨剂来使用。

2.2水泥制备系统外加剂技术

水泥植被系统外加剂主要包括水泥激发剂、缓凝剂、水泥助磨剂以及生产加工特种水泥过程中所使用的外加剂等等。

2.2.1水泥助磨技术

该技术与生料助磨技术中所使用的材料较为类似。水泥助磨剂本身就可以自行的吸附在物料表面，可增强物料之间的光滑度，从而提升其流动性，为粉末质量的提升提供了很好的条件。一般情况下，水泥助磨剂又可细分为两种，分别是液态助磨剂和固态助磨剂。液态助磨剂在实际应用的过程中其用量一般需控制在0.01％左右，而固态助磨剂的用量需控制在 0.2％~1％以内。

2.2.2缓凝剂技术

我国的建筑行业在不断发展的过程中，混凝土工程在其中发挥着至关重要的作用，对于体积较大的混凝土工程而言，其终凝时间常控制在 7 小时左右。而该控制工作，绝非单纯的对配料方案进行改进即可，那样无法发挥其真正的作用。基于上述情况，为缓凝剂技术提供了很好的发展空间，应用范围越来越广泛。若从作用和机理的角度分析，缓凝剂可有效吸附水泥表层中存在的水分，防止水泥出现水化问题，延长终凝时间，对于水泥质量的提升很有帮助。

2.2.3水泥激发剂技术

为了保证水泥质量，在实际生厂加工过程中，若需使用激发剂需结合生产加工的要求和规定，严格按照固定标准来添加。水泥激发剂的品类繁多，其中具有助磨功能的激发剂使用居多，其可充分发挥助磨功能。该材料的应用之所以会提升产量，主要是因为激发剂会和水泥出现一定的化学反应，使得水泥本身的强度得到提升，故在制备过程中，可保证水泥的硬度更高。

2.2.4特种水泥外加剂技术

项目的类型不同，对于水泥类型和性能的要求也存在很大的差别，很多工程在建设过程中，由于建设需要，常需制备特殊水泥。此时就会需要用到一些具有特殊功能的外加剂[2]。

正确使用外加剂可产生如下效果：提高水泥产量和质量，降低生产加工成本； 保证产品各项指标符合国家要求；颜色好，早强高，凝结快；加快生产线超过预计规模；只需投入原来生产投资的八分之一，便可轻松提高一倍产量；大量使用工业废渣，可获得产品所得税和产品增值税等优惠政策；增加混合材的掺加量， 降低添加剂成本；加快库房周转，提升水泥产品的出库合格率；为高标号水泥产品的生产奠定了良好的基础等等。

3总结

综上所述，我国工程建设行业的不断发展，对于水泥的需求量正在逐年攀升， 越来越多的外加剂被应用于水泥制备当中，而技术种类的不同，也同样会具有不同的功能和优势。随着科技的不断发展，水泥外加剂技术也在逐步完善，该技术的应用大幅度提升了水泥质量，对于众多行业的发展意义重大。

参考文献

[1]贺科军.公路工程水泥混凝土常用外加剂应用技术[J].江西建材,2017,01:133

[2]张瑞霞.浅析公路工程水泥混凝土中外加剂的施工应用技术[J].内蒙古石油化工,2014,4024:121-122.

[3]郎志宇.水泥与混凝土外加剂双掺对混凝土性能的影响[J].城市建设理论

研究(电子版),2016,000(009):3740-3740.

[4]王晓丽.解析水泥工艺外加剂技术运用[C]//软科学论坛——工程管理与技术应用研讨会.2015.

[5]冉维民,贺琳琳.浅谈水泥工艺外加剂技术及应用[J].中国新技术新产品,2016,000(008):53-53.