水泥實(shí)物質(zhì)量是決定其能否用于各種工程的關(guān)鍵
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(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 |
水泥熟料的形成無論在什么窯內(nèi)其反應(yīng)過程都是一樣的。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、均化等均無認(rèn)識(shí),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(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,通過各種渠道吸引技術(shù)力量,加強(qiáng)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(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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