高石灰石掺量水泥专用助磨剂实验协商
0、引言
石灰石是水泥厂最易于取得、最廉价的搀杂材料,同时还能够改观水泥的一系列机能,囊括升高水泥的准则稠度用水量[1]、升高水泥与减水剂相容性[2]、改观水泥的保水性等。欧洲发财国度石灰石硅酸盐水泥运用相当宽广,石灰石最大掺量可达35%。日本从20世纪末已将石灰石粉宽广运用于高滚动性混凝土和高机能放射混凝土。我国也早在20世纪80年头初期就开端了石灰石用做水泥搀杂材料的协商[3],并施行了现实工程运用[4]。水泥中掺入约5%~8%的石灰石替代熟料,能够升高水泥的初期强度,同时不显然升高水泥后期强度。但当石灰石掺量较大时,与矿渣、粉煤灰等较量,石灰石会显然地升高水泥后期强度[5-6]。改观高石灰石掺量水泥后期强度偏低的一个办法,是在水泥临盆时掺加某些化学增加剂。已有协商申明[7-8],一些有机醇胺类物资对高石灰石掺量水泥具备后期加强的效用。本文实验将某些后期加强组分与有机醇胺类物资施行复合,这些组分经前期实验曾经解释能够显著增加高石灰石掺量水泥的后期强度,以期依赖叠加和超叠加效应,取得更高的后期加强成绩。
1、实验材料与法子
1.1实验材料熟料及石膏:四川峨胜水泥团体股分有限公司、临水红狮水泥有限负担公司寻常临盆熟料;火力发电厂湿法脱硫石膏。熟料和石膏的化学成份见表1。
助磨剂:四川鑫管辖建材科技有限公司自行研发。
水泥搀杂材料:矿渣、石灰石和煤矸石取自水泥厂材料堆场。
1.2实验法子1.2.1模块实验采取实验室模块实验法子,将助磨剂直接滴加到施行实验的成型水中施行强度、准则稠度用水量和冻结时候的实验。
1.2.2小磨实验将熟料、搀杂材料等块状物料用颚式粉碎机粉碎至粒径7mm如下,脱硫石膏在55℃烘干箱内烘干至水份<1%,水份含量大于1%的搀杂材料在℃烘干箱内烘干至水份<1%;遵循预订比例称量搀杂,总量为5kg,装入化验室统一实验小磨,粉磨至45μm筛余15%±1%,此为未加助磨剂的空白样本。遵循上述法子称样,将助磨剂匀称滴加到物料上,遵循与空白样本不异粉磨时候粉磨,此为实验样本。
1.3磨练法子水泥胶砂强度遵循GB/T—《水泥胶砂强度磨练法子(ISO法)》磨练。准则稠度用水量、冻结时候和稳定性遵循GB/T—《水泥准则稠度用水量、冻结时候、稳定性磨练法子》磨练。水泥细度遵循GB/T—《水泥细度磨练法子筛析法》磨练。水泥比表面积遵循GB/T—《水泥比表面积测定法子勃氏法》磨练。
2、实验了局及商议2.1前期实验在开展实验以前,断定了高石灰石掺量水泥专用助磨剂的研发对象:
1)在现实工程运用中若不变换水泥配比,3d抗压强度维持稳固或略有升高,28d抗压强度升高5MPa以上。等待其能够升高水泥中石灰石掺量10%以上而不升高28d强度。
2)完备精良的助磨效用。
3)助磨剂带入水泥中的碱含量小于0.01%、氯含量小于0.%。
4)助磨剂别的技巧请求合适GB/T—《水泥助磨剂》准则。
前期实验中揣度了8种助磨剂,经开端实验均满意上述2)~4)的请求。进一步以初期和后期抗压强度为判据,施行多种水泥不同掺量的模块实验,并凭借掺量-抗压强度弧线的拐点断定每种助磨剂的适当掺量。在适当掺量下有5种助磨剂配方根底到达上述1)的请求。揣度5种助磨剂在适当掺量下28d抗压强度的性价比,见表2。
表2的28d抗压强度性价比算法为:(插手助磨剂后实验样本28d抗压强度-空白样本28d抗压强度)/每吨水泥助磨剂成本。性价比寓意是每吨水泥插手1元的助磨剂后,取得的28d抗压强度的增加值。以28d抗压强度增加值和28d抗压强度性价比为判据评估,HQ1均为最佳,HQ4与之凑近。表2中的助磨剂单价为出厂价,思虑到运脚的成分,当运距超出km时(普遍境况下助磨剂的出售半径会超出这个间隔),HQ4的性价比将高于HQ1,加之HQ4与HQ1的构成、机能大体不异,故筛选HQ4施行了多个水泥厂样本的加倍宽广的实验。
2.2小磨实验应用HQ4助磨剂和两个水泥厂的熟料施行小磨实验,水泥物理机能实验了局见表3,粒度散布实验了局见表4。
表3数据显示,在编号1的实验中,80μm筛余降落0.6%,45μm筛余降落3.8%;在编号2的实验中,80μm筛余降落0.8%,45μm筛余降落5.4%;在编号3的实验中,80μm筛余降落0.6%,45μm筛余降落6.0%,申明HQ4具备精良的助磨成绩。3个实验中比表面积都有小幅度减小。勃氏法比表面积是测定必然体积的空气经过停止体积存实水泥粉体的时候直接揣度取得的,水泥粉磨时掺入的助磨剂附着于水泥颗粒表面,升高了水泥颗粒表面与空气之间的冲突阻力,减少了空气的通落后间,进而致使插手助磨剂后水泥勃氏比表面积的测定值偏低。文件[9]的实验中也觉察类似的景象。在编号1的实验中28d抗压强度增加6.8MPa,在编号2的实验中28d抗压强度增加5.7MPa,申明HQ4具备精良的后期加强成绩。在编号3的实验中,石灰石掺量曾经高达25%,加助磨剂后28d抗压强度增加6.6MPa,充足显示了HQ4在高石灰石掺量水泥中的运用前程。
表4数据显示,插手助磨剂后小磨实验样本的粒度散布产生了显然变换,3~32μm颗粒含量增加3.11%,匀称性系数升高0.05,特点粒径减小0.97μm。申明HQ4具备显然的助磨成绩。
2.3模块实验应用9个新式干法水泥厂抽取的10个水泥样本,插手HQ4施行了模块强度实验,了局见表5。
表5显示,在9个新式干法水泥厂抽取的10个水泥样本,不管是P·O42.5R水泥依然P·C32.5R水泥,插手助磨剂后28d抗压强度都有显著升高,至多增加10.9MPa,起码增加4.1MPa,匀称增加7.3MPa。这一了局首先申明HQ4有宽广的适应性,对大普遍水泥均有显然的后期加强成绩;其次也提醒对来自不同工场的水泥加强成绩的差别性。3d抗压强度增加值较小,匀称增加0.1MPa;同时3d抗压强度增加值的分离性较大。3d抗折强度匀称减小0.1MPa,28d抗折强度匀称减小0.2MPa。因HQ4对3d抗压强度的增幅很小,没有引发3d抗折强度的显然变换简单了解。但HQ4显著增加了28d抗压强度,却对28d抗折强度没有加添效用,这与文件[10]的实验了局类似,其起因有待进一步协商。
表5的实验了局是经过模块实验取得的,模块实验仅能实验助磨剂介入水泥水化强硬历程的加强成绩,不能响应助磨剂经过别的道路的加强成绩,独特是助磨剂在粉磨历程中对水泥颗粒级配的优化效用而带来的强度增加。是以,助磨剂在现实临盆运用中能够预期取得比表5数据更好的加强效用,独特是3d抗压强度。
3、论断1)高石灰石掺量水泥专用助磨剂能够显著升高水泥的28d抗压强度。在小磨实验中28d抗压强度增加6.6MPa。在9个新式干法水泥厂抽取10个水泥样本施行模块实验,28d抗压强度增加幅度4.1~10.9MPa,匀称增加7.3MPa。能够等待应用该助磨剂后大幅度升高水泥的后期抗压强度,或显著升高水泥中的石灰石掺量。
2)高石灰石掺量水泥专用助磨剂具备显著的助磨效用。小磨实验数据申明,能够升高45μm筛余3.8%~6.0%,水泥3~32μm颗粒含量升高3.11%。固然该助磨剂经过介入水泥水化强硬历程对水泥初期强度的加添效用较弱,但在产业运历时能够操纵其较好的助磨效用,经过改观水泥粒度散布来升高初期强度。
做家:张大康,明金龙
根源:《水泥》
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