熟料矿物组成之铝酸三钙.docx

1 C3A 高的熟料磨制的水泥的缺陷1.1、易导致混凝土裂缝某施工单位分别对熟料中含 C3A 8%和 1.7%的厂家一和厂家二两家水泥在严酷的自然条件下修建飞机场跑道，厂家二的路面裂缝宽度和长度都比厂家一小。并且经过覆盖养护后，厂家二的路面裂缝全部愈合，厂家一大部分还都存在，说明熟料中 C3A 高低与混凝土裂纹密切相关。1.2、导致水泥标准稠度需水量升高当 C3A 升高 1%，水泥标准稠度用水量也增加 1%，而混凝土用水量相应提高 67kg/m3。因此，欲达到与 C3A 含量低的水泥混凝土相同的强度，就势必要增加混凝土中水泥的用量，这当然会增加混凝土生产成本而为混凝土搅拌站所排斥。1.3、导致水泥与减水剂的相容性差就水泥单矿物而言，C3A 与超塑化剂适应性最差。进一步地，水泥中含 C3A 量为10.45%、5.00%和 2.82%的三种水泥，它们对 AF、NF 的表观吸附量大小与其中 C3A 含量由高到低完全一致（表观吸附量大意味着与减水剂相容性差上）。1.4 易使混凝土产生假凝现象C3A 超过 8%的水泥在夏季高温天气夏，经常使混凝土产生假凝现象。2 熟料中 C3A 的适宜含量鉴于 C3A 有上述明显缺陷，那么是否其含量越低越好呢?回答是否定的。C3A 低，水化热低势必会影响水泥的早期强度，这对那些追求水泥早强高以缩短施工时间的水泥用户尤为不利;在新型干法窑内，欲实现过低的 C3A，则必然是配料率值低，导致烧成范围窄，容易引起热工制度不稳，产生飞砂料的可能性增大；实际大生产中，除特殊要求的熟料（如低碱熟料、低热中热熟料），综合考虑既要降低 C3A 含量，又要使窑能优质、高产、低能耗和长期安全运转，C3A 控制在 8%9.5之间。3 消除或减少 C3A 缺陷的措施3.1 减少熟料中 C3A 的含量方法一是在配料率值设计中将降低，这是最简便的措施。率值不可能过低，实际生产中提出 P 在 1.5 左右；方法二是高温煅烧快速冷却。通常根据熟料的化学成分计算C3A含量是理论含量，实际上,在硅酸盐水泥熟料煅烧过程中一部分 AI2O3固溶于C3S中，使实际生成的C3A减少；另外,高温煅烧使铁相以 C4AF 形式存在,也使实际生成的C3A减少；特别是预分解窑熟料于13501280C 时在篦冷机上骤冷,使一部分C3A以玻璃体形式存在,因此,熟料中的C3A实际含重要比理论计算值少，故快烧急冷的煅烧制度能降低熟料中 C3A 实际含量。3.2 降低 C3A 活性C3A品型对其活性有显著影响，斜方晶型的C3A活性高于立方晶型的。熟料煅烧时由于使用二次燃料造成熟料中三氧化硫含量降低，碱的硫酸盐饱和度降低，多余的碱进入C3A 晶格，使立方型的 C3A 含量下降，斜方品型的 C3A 含量增加。因此，熟料煅烧时一定要注意硫酸盐饱和度变化对矿物晶型的影响，从配料或燃料方面调整硫酸盐饱和度。施工中改变搅拌方式。长时间连续搅拌使 C3A 转换率明显升高，导致浆体过早变稠僵硬，解决方法是：从施工工艺上短时间搅拌后停放一段时间，再继续搅拌，此时砂浆C3A 转化率较低，砂浆流动性较好。也可以在水泥粉磨配料时提高石膏掺量以提高硫酸盐的早期溶解率。注意一些化合物对 C3A 反应活性的影响，尽量避免或减少其用量。拌合水中的硫酸盐含量对C3A反应活性的影响不大,但某些化学物质却能提高C3A的反应活性。尤其是能延缓混凝土硬化的外加剂，例如糖、三乙醇胺等，三乙醇胺还作助磨剂使用，它们都能大幅度提高 C3A 活性,其所需要的浓度0.1%,若作助磨剂使用,浓度不超过0.05%则没明显影响，水化初期的发热量也能使高C3A的反应活性。目前还没有发现能降低C3A的反应活性的化合物。3.3 大掺量磨细矿渣或粉煤灰这是因为掺磨细矿渣或粉煤灰的水泥较有利于抗硫酸盐的侵蚀，自然可以减少高C3A 含量带来的水泥抗硫酸盐性能差的缺陷。更进一步地,细磨矿粉(GGBS)中,氧化铝的含量 7%8%时,以 50%的配比与型水泥(含 12%C3A )混合可得与 V 型水泥同样的抗硫酸盐侵蚀的效果,如果GGBS 中氧化铝的含量18%,水泥中C3A含量为8%12%,GGBS 的掺量20%,反而对抗硫酸盐性能不利。因此，要掺加矿粉以提高高含量C3A水泥的抗硫酸盐性能,还要注意所选用矿粉中氧化铝的含量及其在水泥中的掺加量。3.4 调整粉磨工艺参数通过调整粉磨系统的工艺参数使 RRB 曲线斜率(n 值)，尽可能在 1.0 左右。特征粒径在 1618um ( n=1.0 左右)，国内有的新型大厂用立磨（或辊压机球磨联合粉磨系统）磨制水泥，标准稠度不超过 27%，需水量低，可以显著减少 C3A 含量对水泥需水量高的影响。