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和大家一起来讨论一下:水泥越细越好吗?你是怎么看的呢?

所属分类:公司头条    发布时间:2020-12-15   作者:admin
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有关西水泥细度的研究自水泥产生以来一直在持续进行,并根据对西安水泥混凝土性能的认识不断加深。近来在混凝土论坛中听到一个新名词叫“磨细..论”,其主要观点就是水泥、掺合料等物料都需要经过粉磨,而胶凝材料细度过细造成了混凝土的开裂,无论什么材料经过粉磨在混凝土中都可以使用。无论观点是否正确都引起了不少的好奇,似乎认为水泥细度可肆意控制。
实际上水泥细度作为水泥质量控制的一个重要的指标,既是反映水泥质量的高低,也是生产工艺、技术水平、控制能力、设备、能耗、成本等多方面综合性能的体现。水泥工业对水泥细度的认识也从过去..标准的80μm筛余控制、比表面积控制、45μm筛余控制、颗粒级配控制,直到..的混凝土性指标对水泥细度进行控制的演变过程,这是一个漫长而逐步加深的结果,是逐步将单一指标与后面产品联系的过程,然而由于水泥混凝土的复杂性和动态性,仅用一个单一指标去限制水泥以期望获得良好的混凝土性能可能是徒劳的,同样许多混凝土行业的..把混凝土劣化的责任归结为水泥粉磨也是牵强的,更何况如果水泥不加粉磨就能满足客户要求,水泥生产何乐而不为呢?

本文从水泥生产碳排放、凝结速度、混凝土碳化等三个方面探讨环境、质量、材料自身对西安水泥细度指标的约束,旨在重新确定水泥细度的合理范围,由于水泥细度(颗粒级配)与水泥的组成、结构与性能以及混凝土其他性能之间是密切相关的,仅仅从上述三个方面确认也许是不足的,也期望水泥技术人员建立更多水泥质量与混凝土性能之间联系的模型,实现水泥质量提升与预拌混凝土性能提高的同步。

西安水泥厂家

1 水泥细度与碳排放
众所周知,水泥熟料的生产带来大量的二氧化碳排放,根据估算,单位熟料碳排放因子为0.9~1.0 tCO2/t-clinker,单位水泥煤耗约为60~110 kg/t,单位水泥综合电耗约为110 kWh/t,其中水泥粉磨阶段的电耗约占总电耗的三分之一,即水泥仅就增加其比表面积一项需要约37 kWh/t的电量。根据邦德(F·C·Bond)的粉磨理论:粉碎物料所需的有效功与生成的碎粒直径的平方根成反比,也就是说物料颗粒越小需要的有效能量越多。根据文献5提供的水泥熟料从理论上的无限大粒度粉碎至80%通过100μm方孔筛所需要功的兆焦数绘图,如图1所示。从图1中可以看出,随着水泥粒径的降低,水泥粉磨所需要的能耗呈现指数增长,并且这还是在理想的情况下得出的数据,实际生产中随着颗粒粒径的减少,循坏筛分的效率会急剧降低,而物料本身则快速升温并相互吸附,因此实际生产中水泥比表面积增加所需要的粉磨能耗更加显著。
未来水泥进一步向更高细度方向发展是水泥生产不愿意看到的,控制水泥能源消耗是其较显著的阻力,这显然不是混凝土..所说的恣意为之,而是水泥的需求端拉动的结果,同时比粉磨能耗高5~6倍的是熟料煅烧的热耗,消耗大量能源的水泥熟料在水泥水化反应中,粒径超过32μm的熟料颗粒几乎不能在10年内反应完全,未水化的熟料颗粒仅能提供填充作用,这本是惰性材料的功能,显然过粗的水泥颗粒也不利于能源的节约。
由于水泥并非后面产品,只是建筑使用中的过渡状态,因此考察水泥粉磨产生的碳排放,必须从摇篮到坟墓的全生命周期角度(LCA)看待水泥细度对混凝土碳排放的影响。作用于混凝土生产、使用和拆除阶段碳排放的因素较多,包括原材料、搅拌机械、运输距离、施工方式等,较主要的依然是水泥,水泥与混凝土碳排放的关系如图2所示,随着混凝土中水泥用量的增加,混凝土碳排放呈直线增加,即混凝土中使用水泥越多碳排放越高,但是不同水泥用量的混凝土强度不同,因此并不能得出高强度混凝土的碳排放量大。BrunoL. Damineli根据混凝土28 d抗压强度需要胶凝材料的量,提出了碳强度的概念,其定义是计算混凝土获得相同抗压强度需要多少碳排放,由于混凝土强度受到原材料性质、骨料、外加剂、水灰比、搅拌、温度等因素的影响,胶凝材料只是其中的一个因素,因此统计胶凝材料与混凝土强度之间对应关系的数据离散性很大,但是通过公式1计算胶凝强度,结果的离散性将明显缩小。
西安水泥细度与混凝土碳化之间存在正反两方面的叠加效应,较细的水泥水化生成大量的水化产物有利混凝土的密实和碱度,而可溶性碱的增加却不利于抵抗碳酸盐的侵蚀,水泥中大量使用超细混合材和矿物掺合料同时又在不断消耗水化产物和碱,两方面的作用都需要关注。碳化模型显示对时间更敏感,尤其是早期混凝土湿度较高时。规定龄期内,水泥细度在两种作用中哪种更强烈,需要通过进一步试验研究确认。
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