商品熟料强度对比偏差分析

姜显峰，刘文宇

（青州中联水泥有限公司，山东 青州 262500）

生产熟料的企业大部分不能将熟料全部消化，需要将部分熟料销售给粉磨站磨制水泥。在商品熟料交易的过程，让质量控制人员比较头疼的是交易双方的熟料强度对比往往出现偏差，多数为粉磨站的强度偏低。此种问题也出现在笔者的工作中，对此笔者针对个人经历进行分析，对交易双方熟料强度对比发生偏差的几种常见问题，做浅显分析，与同行探讨。

1 熟料定义及强度检验方法

1.1 熟料定义

GB/T 21372-2008《硅酸盐水泥熟料》（以下简称熟料国标）中硅酸盐水泥熟料的定义：即国际上的波特兰水泥熟料（简称水泥熟料），是一种由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按适当配比，磨成细粉，烧至部分熔融，所得以硅酸钙为主要矿物成分的产物。

1.2 强度检验方法

熟料国标规定：水泥熟料物理性能的检验,是通过将水泥熟料在φ500mm×500mm化验室统一小磨中与符合GB 175规定的二水石膏一起磨细至350m2/kg±10m2/kg，80μm筛余≤4%制定I型硅酸盐水泥后来进行的。制成的水泥中SO3含量应在2.0%～2.5%范围内（也可以双方约定）。所有的试验（除28d强度外）应在制成水泥后10d内完成。

强度检验方法按GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》进行检验。

2 熟料强度对比偏差原因

2.1 取样

商品熟料的取样，一般为卖方自行取样检验并封存样品，买方收货自行取样检验，双方独立进行，发生较大偏差时，互相对比验证，查找偏差原因。

在笔者接触的一位客户中，反映熟料强度低至22MPa。笔者很是诧异，立即赶到客户处，客户拿出他的取样，全部是大块熟料破碎后的黄料。客户表示熟料中含有该种熟料强度比较低，当问及数量时也表示不多，运输车辆上时有时无。双方公共综合取样对比后发现，熟料强度＞30MPa，完全符合合同要求。

这种情况很真实地反映了买卖双方的情况，买方未能严格按照取样标准来进行取样检验，而是用个别的异常熟料来代替整体熟料，结论肯定是错误的。在熟料生产过程中，工艺状况只是相对稳定，“风煤料”等任何一个因素都不是一成不变的，从而造成出窑的熟料也随时都在变化，偶尔会出现欠烧料、还原料等等，只要不是连续大量出现，基本不会影响熟料的整体质量，如果要求熟料粒粒密实饱满均匀，就有点吹毛求疵了。

熟料国标中规定：熟料取样应有代表性。可连续取，亦可从20个以上不同部位取等量样品，总量至少22kg。

对于熟料的取样方法，熟料国标仅仅做了如上规定。取样工作是检验的第一步，最重要的要求就是代表性。简单说就是样品要能够代表整个基数的质量水平。无论熟料也好，其它原料也好，都要要求取样工，样品无论是多少，基数无论是多少，都要能够代表所取基数的整体情况。这样样品的代表性才是合格的，取样工作也才有意义。否则你的取样就会发生偏颇，不仅不能够评价熟料的优劣，客观反映熟料质量，还会对后续的水泥生产产生误导，造成成本上升，质量不稳定等问题。

2.2 比表面积

比表面积检验可以说，质量控制岗位，每天都要做，操作也比较简单。但是简单的操作更加容易让人忽视，有些企业比表面积的检验始终都是一个人，此人检验的准确性直接影响检验结果。日常影响比表面积测定的以下因素容易让人忽视：

（1）试样捣实：由于试料层内空隙分布的均匀程度对比表面积结果有影响，因此捣实试样应按规定统一操作。

（2）空隙率大小：试料层空隙率， PI、PII型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其他水泥或粉料的空隙率选用0.530±0.005。

（3）物料密度：物料密度是决定试样称量的一个因素，同时在比表面积的计算公式中也要采用，因此物料密度测定的准确与否，就直接影响到试料层的空隙率和比表面积的测定结果。

（4）滤纸的影响（中速定量的专用滤纸）。

（5）没有使用细度标准样品进行校正仪器；圆筒试料层体积也要定期校正。

同时，还有一个简单的问题需要注意，就是要仔细按照GB/T 8074《水泥比表面积方法 勃氏法》中公式进行相关计算，来确定该台仪器的比表面积计算公式。笔者曾遇到过某水泥企业多年一直在使用错误的计算公式的情况，同时，笔者认为，手动勃氏透气仪准确性更好。

2.3 密度

熟料的密度对熟料强度的影响，主要是密度测量不准确，造成熟料比表面积测量不准确，从而影响熟料的强度。

以本厂的熟料为例，密度每增加0.05kg/m3，比表面积称样量增加0.043g，造成比表面积约增加10m2/kg。而按照本企业统计分析结果，10m2/kg的影响的三天强度为0.7MPa～1.0 MPa。

按照GB/T 208《水泥密度测定方法》进行密度测定是一个时间长、细心程度高的工作，企业要多次检测对比，确定最终结果。在日常测量中常出现的问题有：

（1）密度瓶进行检定和校准时，标称的刻度值造成误差。标准规定密度瓶的各标称刻度误差不超过±0.05ml。

（2）天平精度不符合标准要求。要求量程不小于100g，分度值不大于0.01g。

（3）排气泡时有液体飞溅出瓶外，导致样品体积的测量值降低，测定结果偏高；排气泡时排气不彻底，水泥颗粒间含有气泡，实际读取的体积高于样品实际体积，导致测定结果偏低。

（4）读数错误或人为误差。

2.4 细度

对于熟料粉磨的细度要求，熟料国标要求制成I型硅酸盐水泥的细度80μm筛余≤4.0%。熟料粉磨后要检测细度并要关注，很多企业细度不做检测，虽然比表面积控制符合要求，但是细度却可能超过了4.0%，熟料对比的强度偏低也理所当然了。对于细度超过4.0%的企业要对试验小磨进行检查调整，确保符合相关标准要求。

2.5 粉磨时间

熟料的粉磨时间没有固定要求，正常来说，粉磨时间不应该成为熟料强度对比出现误差的原因，但是由于很多厂家的试验小磨年久陈旧，疏于管理，球配、球径、球量等均与要求有较大的差别。建议每年对试验小磨进行检查，对球进行称重、测量，确保符合要求。

另外，部分粉磨站使用多家的熟料，熟料的易磨性等存在不同，但是为了节约时间人力等原因，全部使用固定粉磨时间，造成熟料的比表面积有的偏高，有的偏低，而有的会超出标准规定范围，而且打磨完成不去检测比表面积，就直接去检测强度，强度对比超差也就正常了。

所以笔者对于新的熟料样品，打磨时间把握不准的时候，均要求按照保守时间控制，根据比表面积情况和打磨经验，适当回磨增加打磨时间，确保打磨数据符合标准要求。

2.6 其它误差

对于实验仪器、人为等误差分析，各种资料较多，不再赘述。但是对于部分企业，检验人员及条件有限的企业，还要特别注意影响胶砂强度检验的几点常见情况。

（1）试验用材料、养护箱或养护水池的温度偏高或偏低，影响水化速率，导致强度结果偏高或偏低。这也是部分企业强度对比检验，夏天强度高、冬天强度低的原因。

（2）养护箱湿度过大，箱体有结露滴水现象，破坏胶砂浆体表面，造成强度结果偏低；养护箱湿度偏小，浆体表面水份挥发迅速，造成强度结果偏高。

（3）试模模腔内尺寸不准，偏大或偏小，造成强度结果偏高或偏低。

（4）脱模过程中试体受损。

目前，水泥检测仪器生产厂家水平参差不齐，产品价格质量高低不一，所以企业对仪器厂家要慎重选择的同时，也要定期对仪器设备进行校验。

笔者通过多年来与部分企业熟料强度对比，发现经常出现或容易忽视的问题，与大家共同探讨。熟料强度对比出现偏差，影响的因素很多，但首先要去除主观人为因素，严格按照国家相关标准进行检验，给予熟料客观评价的同时，也能够较好地指导后续的水泥生产。