粉体早强剂在水泥中的应用试验研究

陈 晨 苏 静 柴 斌

(山东省产品质量检验研究院，山东 济南 250022)

粉体早强剂具有绿色、环保对人体无伤害，且能明显改善水泥早期强度等特点，因此越来越受到许多科研工作者及水泥生产企业的青睐。

水泥早强剂一般是通过助磨降细、碱性激活、化学激发几种方式单一或复合实现早期强度提升的；从配制材料来说又分为含硫与非含硫两种，一般含硫产品激发效果不稳定，主要是考虑从石膏替代上有账可算[1]。

随着熟料价格的不断攀升，基于水泥粉磨站的特殊性质，目前水泥生产成本控制与质量调节矛盾越来越突出，水泥产品参与市场竞争的压力愈来愈大，因此必须找到一条既大掺量矿粉之后的另一条降本增效之路。这就需要有针对性的进行早强剂的使用效果研究，来达到稳质量降成本的目的，提升水泥企业的市场竞争能力。

1 实验内容及步骤

1.1 实验设计

本次实验选择了10种样品列入了正式实验方案。对10个早强剂样品分别进行主要化学成分的检测分析。基础配比的设计，主要以日常水泥生产用熟料、石膏、粉煤灰、矿粉、石粉为材料，基础配比参照实际配比设计如表1。具体实验配比是在基础配比的前提下，按照不同早强剂的使用百分率进行掺加，总体配比中与粉煤灰进行相应的替换，具体配比如表2。实验配比采取先粉磨后外掺的配料方式，检测项目主要为标准稠度、净浆扩展度、3d强度、28d强度。

表1 本次实验的基础配比组成

表2 本次实验的具体配比组成

1.2 早强剂实验数据

早强剂化学分析数据见表3。从各项化学数据来看,由于早强剂配料成分的复杂性,数据差距比较大,但各项数据如果控制在科学的使用量范围内都不影响水泥的化学指标合格，但是烧失量普遍较高。如果应用要关注水泥需水量的变化,尽力选择烧失量合理的物料[2]。氯离子作为重要的控制指标由于要求比较高，所有样品数值都偏高，特别是超过极限值0.150%的样品可应用价值不大。从pH值来看，各样品普遍都为碱性，对水泥危害不大。

表3

1.3 早强剂应用至水泥中的检测分析(表4)

表4 早强剂应用后水泥中的检测数据

2 实验结果综合分析

2.1 从早强角度分析

由于早强剂在试验样品中替代的是粉煤灰，早期强度在水泥实验中全部是正增长，在32.5级实验增长幅度更明显。

2.2 从后期强度分析

大多数样品后期强度能保持一致，略有变化。

2.3 从水泥净浆需水量指标来分析

从水泥净浆需水量指标来分析，早强剂的掺加对于该指标有增大的趋势，但增大不明显，主要跟掺加量关系明显，例如407号、408号等,但其他样品并不会明显影响水泥的使用性能。

2.4 从水泥净浆扩展度指标来分析

从水泥净浆扩展度指标来分析，早强剂的掺加对于该指标略有缩小的趋势，但不明显，主要也是跟掺加量关系明显，但并不会明显影响水泥的使用，后期在大磨验证中需进一步关注。

3 结 论

在熟料价格不断攀升，熟料采购受限的情况下，使用合适的早强剂生产水泥，提高早强降低配料成本,这个方向是可行的，综合来看至少每吨水泥可以节约6元以上的配料成本；

结合前期的生产工艺改造,早强剂的掺加使用成为规范计量模式,会进一步提高早强剂的使用效果。可明显看出使用早强剂后水泥各项性能都有所提高。对水泥的各项指标皆有所改善，达到了最大效益化，节能降耗得到了进一步挖潜。