水泥工艺外加剂技术及应用

水泥工艺外加剂技术及应用

王红玉 

陕西省宝鸡市扶风县天度镇冀东海德堡（扶风）水泥有限公司  陕西宝鸡 722202

摘要：随着我国城市化进程的不断推进，水泥作为建筑工程中重要的基础材料，在建筑工程中发挥着非常重要的作用。水泥生产工艺技术应用是水泥生产过程中的一个重要环节，需要对水泥工艺外加剂技术及应用进行分析。本文从我国目前水泥生产过程中存在的问题入手，对水泥工艺外加剂技术及应用进行了深入分析。

关键词：水泥工艺；外加剂技术；存在问题；基本特征；技术应用

前言：

在建筑工程中，水泥是构成混凝土的重要原材料之一。在施工过程中，水泥工艺外加剂技术及应用是保证水泥质量、提升建筑工程施工质量的一个重要措施。由于我国当前建筑工程施工过程中存在很多问题，影响了建筑工程施工质量。所以，我国应对建筑工程建设高度重视，相关部门要出台一系列有关政策，提高对水泥工艺外加剂技术及应用的重视程度，使我国建筑工程施工质量得到明显提升。

1、我国目前水泥生产过程中存在的问题

在我国水泥生产过程中，存在很多问题，如：水泥生产过程中原材料消耗较多，严重影响了水泥生产企业的经济效益；水泥生产过程中原料配比不合理，导致水泥质量得不到有效保障；我国水泥企业整体技术水平相对较低，导致我国水泥产品质量达不到新的突破，降低了我国建筑工程施工质量。在我国建筑工程施工过程中，为了保证建筑工程施工质量，需要加强对水泥工艺外加剂技术及应用的重视程度，并提高水泥生产工艺水平。

2、使用水泥工艺外加剂的优势

水泥工艺外加剂是一种新型的水泥外加剂，具有性能稳定、适应性强、质量稳定、生产成本低等优点，广泛应用于各个建筑行业中。它是在水泥制造过程中添加到水泥中的一种外加剂，能够有效改善混凝土拌合物的流动性，提高其粘聚性和保水性，并且可以有效改善混凝土的可泵性。其应用优势具体表现在：可以提高混凝土的强度，延长使用寿命；可以改善混凝土的和易性，使其具有良好的可泵性；可以降低生产成本；提高产量，减少工人劳动强度；减少用水量，提高工作效率。

3、外加剂技术的具体应用

在建筑工程施工过程中，为了保证水泥的质量，在选择质量合格的原材料，严格控制水泥生产工艺中的各个环节，保证水泥生产过程中所用原材料的质量符合要求；严格控制水泥生产工艺中各种原材料的比例，避免水泥生产过程中出现不必要的问题的前提下，重点需要对外加剂技术进行合理运用。

3.1、水泥助磨剂技术

水泥助磨剂是一种能改善水泥性能的功能性添加剂，目前在我国应用较广的是硅酸钙和铝酸三钙，它的主要作用是在水泥生产过程中能够降低熟料烧成温度、降低生料烧成温度、提高熟料磨的产量和效率、提高粉磨系统的生产能力和效率、降低熟料中矿渣的含量。目前在我国应用最广泛的是硅酸钙水泥助磨剂，它与传统硅酸二钙相比具有以下特点：在保持相同强度条件下，生产相同熟料用量的情况下，硅酸钙水泥助磨剂可以提高3d抗压强度0.4-0.8 MPa；生产相同熟料用量时，硅酸钙水泥助磨剂可以降低水泥标准稠度需水量0.08%-0.10%；水泥助磨剂的分类：水泥助磨剂是一种具有一定助磨作用的功能性添加剂，目前我国水泥助磨剂按化学成分可分为硅酸盐类、铝酸盐类和其他混合类。硅酸盐类包括硅酸二钙、硅酸三钙、硅酸四钙、铝酸四钙等，铝酸盐类包括铝酸盐水泥助磨剂、铝酸三钙、铝酸四钙等，其他混合类包括各种无机或有机复合类。按化学结构可分为有机复合型和无机复合型。有机复合型主要是由有机酸基团和无机酸基团复合而成的一种复合型助磨剂，其主要成分包括有机酸、无机酸、羧酸、醇等。无机复合型主要是由水玻璃或磷酸盐（三乙醇胺）等复合而成的一种复合型助磨剂，其主要成分包括水玻璃或磷酸盐（三乙醇胺）等。常见的复合助磨剂有硅酸三钙复合助磨剂。在水泥生产中使用的主要原料及方法：（1）以石灰石为原料，含CaO70%-80%, MgO含量为2%-3%，经过锻烧后的生料中CaO含量在15%左右，MgO含量在2%-3%。（2）以石膏为主要原料，其成分主要为CaSO4·2H2O和MgSO4, MgO的含量占16%左右。（3）以工业废渣、建筑垃圾为主要原料，将工业废渣作为主要原料生产水泥助磨剂是近年来的新发展。工业废渣是指含有矿物成分与天然矿物成分相似的废弃物，一般来讲，废渣中含有大量的氧化铁、氧化钙和氧化铝等物质，这些物质在高温锻烧后会生成一些氧化铁和氧化铝，对水泥熟料的质量造成一定影响。

3.2、水泥激发剂技术

在我国水泥工业中，水泥质量由水泥激发剂决定。激发剂可以提高熟料烧成温度、增加熟料的收率，但由于激发剂的作用机理不同，对熟料烧成的影响也存在差异。硅灰是一种矿物外加剂，主要成分是二氧化硅，具有一定的活性，能提高熟料烧成温度，增加收率和产量，但在加入时应注意用量控制；石膏主要作用是降低熟料的烧成温度、增加收率和提高产量，石膏的加入要根据生产条件来确定最佳用量；硅酸钠具有一定的活性和水化活性，可在一定程度上降低熟料的烧成温度和减少收率，但对产量影响较小；硅酸钙是一种化学活性材料，可以提高熟料烧成温度和收率，加入量较小时对水泥性能影响不大；硫铝酸钙是一种矿物外加剂，它可以降低熟料的烧成温度，增加收率和产量，但由于其反应机理不同对熟料烧成影响较大。

3.3、水泥缓凝剂技术

缓凝剂的作用就是减缓水泥凝结时间，使其满足不同的施工要求。缓凝剂与水泥混合使用，可以改善水泥的流动性和稳定性，提高施工性能，减少混凝土离析和泌水现象。在混凝土中使用缓凝剂有两种方式：一是直接将缓凝剂添加到水泥中，增加混凝土的流动性；二是将缓凝剂与水混合后，通过石膏或矿渣粉等材料制成的胶凝材料与缓凝剂混合使用，以提高混凝土的凝结时间。在水泥生产中加入缓凝剂后，会影响到水泥的强度、凝结时间、水化热等性能，从而影响到工程质量。因此在使用前应对缓凝剂的作用机理、缓凝效果和影响因素等进行全面分析。目前生产中应用最广泛的是无机类缓凝剂，主要包括铝硅酸盐类、铝酸钙类和硅酸盐类三种类型。

3.4、水泥激发剂技术

在水泥生产过程中，应对水泥进行充分的锻烧，在锻烧过程中产生的气体和氧化物可以起到活化水泥中活性组分的作用，而且在锻烧时会有大量的水蒸气产生，可以对水泥的水化过程起到促进作用。另外，锻烧后产生的高温气体也可以使水泥的熟料成分进一步细化，并与水化产物相互反应生成水化产物。激发剂技术在水泥生产中的应用方式：（1）将激发剂掺入到熟料生产中，对水泥熟料进行充分的锻烧，当熟料中含有较多的硅铝矿物时，可以对其进行助燃和保温处理，提高熟料强度。同时还能对水泥熟料进行脱硫处理，降低熟料生产过程中SO3含量。（2）将激发剂掺入到水泥中，可有效提高水泥的凝结时间，降低其终凝时间，使水泥中活性组分更好地发挥作用，通过激发剂技术在水泥生产过程中对水泥进行充分锻烧，可以有效提高其强度和改善其性能。（3）将激发剂掺入到水化产物中，可以更好地促进水化反应，促进水泥水化过程。当熟料矿物组成较多时，可以适当降低其熟料质量分数；当熟料矿物组成较少时，可适当提高其熟料质量分数。当锻烧温度不低于1350℃时，激发剂可以发挥其作用。

结语：

总之，水泥工艺外加剂是指在水泥生产中使用的可提高水泥性能、改善劳动条件、节约能源、改善环境的外加剂，它是由多种原料制成的一类高分子聚合物，属于高分子化学药品。随着我国社会经济和建筑事业的快速发展，各种新型材料不断涌现，特别是近年来国家对混凝土材料质量要求不断提高，外加剂作为混凝土材料必不可少的组成部分也得到了长足发展。因此，对水泥工艺外加剂的研究具有非常重要的意义。

参考文献：

[1] 朱万红.水泥工艺外加剂技术及应用研究[J].建材与装饰,2020(17):7.

[2] 李春锋.刍议水泥工艺外加剂技术[J]. 中国高新科技,2021(16)：42-45.

[3] 王英豪;薛金朋;宗东果.论水泥工艺外加剂技术及应用[J]. 四川水泥,2017(11)：9.