水泥工艺外加剂技术及应用分析

水泥工艺外加剂技术及应用分析

丁彦文

新疆圣雄能源股份有限公司水泥厂

摘要：当前水泥工艺技术从环保、经济、可持续等维度研究符合自身发展的添加剂技术，取得了较好的社会反馈和经济效益。深入研究外加剂技术于水泥工艺中的应用情况，对水泥工艺技术再发展具有积极意义。

关键词：水泥工艺；外加剂技术；应用

1水泥工艺中外加剂技术基本概念及优势

1.1基本概念

水泥工艺外加剂技术立足外加技术添加能够提升水泥工艺质量、成本效果等物料，达到一定经济效益，其原理主要为化学和物理2个维度。水泥工艺外加剂主实际是一种催化剂或融合剂，目的是提升水泥产品最终效果，满足人对环保、绿色、经济等方面的需求。

1.2外加剂技术的优势

分析外加技术的效能可以看出，该项技术除了有力地推动了水泥工艺的飞跃，还同现代建筑市场环境相适应。具体的优势如下：(1)通过使用该项技术能降低水泥能源的损耗；(2)在外加剂作用下，可加速水泥变化从而降低作业工期；(3)该项技术拥有较强的凝固属性，能在一定程度上提升工程施工质量；(4)外加剂技术可促使水泥工艺的物料和反应过程更加合理，并在上述工期、质量、能源损耗基础上，得到良好的经济效果。

2水泥工艺外加剂技术的分析

水泥外加剂的应用在现阶段水泥行业中较为常见，通过在水泥材料中合理添加外加剂，可以在促进水泥性能改善的前提下，达到水泥制备成本降低的目的。为保证外加剂性能作用的发挥，以及抑制外加剂负面影响的产生，通常情况下会将外加剂的掺入量控制在5%内。所谓水泥工艺外加剂，是指在水泥生产、制备期间添加的不同种类外加剂。与混凝土外加剂作用类似，均可以起到改善性能的作用。另外，为保证外加剂性能的发挥，需保证外加剂的应用具备较强的适应性，并做到按照规范要求将外加剂中含有的毒害物质控制在允许范围内。现阶段水泥制备中常用的外加剂可分为两大类，分别是生料制备系统、水泥制备系统外加剂。

3水泥工艺中外加剂类别

目前工艺中外加剂主要可以分为3类，即助磨剂、激发剂和缓凝剂。助磨剂主要是针对水泥工艺中颗粒物的流动性，其原理是对物料颗粒进行包裹或附着提升水泥材料中颗粒物表面光滑度，降低物料流动过程的摩擦力，在提升磨机效能的同时控制磨机能量损耗。此项技术主要有液态和固态2类，液态主要作用于水泥生产环节，按照0.01%的比例进行控制。激发剂技术主要从水泥成品角度出发，在水泥作业过程中激发物料活性得到预期的成品质量，为充分激发水泥物料活性保障最终生产效果以及激发剂拥有稳定的质量、无腐蚀性、无毒性等，应严格地计量和控制其天气或存放适应性。缓凝剂技术的原理是控制水泥凝结时间，提升水泥作业质量的同时降低成本输出，缓凝剂主要是在水泥中水分子表面形成1层薄膜组织水同其他物料水化延缓凝结时间。

4水泥制备中外加剂技术的应用

4.1水泥生料制备系统外加剂

在水泥生产、制备过程中，不同外加剂的应用起到的作用存在差异，并且不同种类外加剂的适用范围存在差异。现阶段常用的生料制备系统外加剂包括：1矿化剂技术。矿化剂技术的应用较为广泛，是目前水泥生料制备中常用的外加剂技术。此外加剂在具体应用期间，具备碳酸盐分解加速的作用，并且在反应期间可以在极短时间内形成早强矿物，亦可以实现对水泥性能的改善，确保其产品生产质量达到标准要求。为避免矿化剂过量应用对产品性能产生负面影响，需按规范标准将矿化剂应用量控制在2%左右，促进矿化剂作用的发挥。目前水泥生产中常用的矿化剂种类囊括单矿化剂、复合矿化剂。2晶种技术。分析晶种技术应用原理，具体是将某种晶体在水泥生产期间进行合理添加，促进水泥结晶效率与质量的提升。该技术的应用，我国最早可追溯与唐宋时期，起到对矿物形成加速的作用。目前水泥生产中熟料、矿渣等物质的应用均属于晶种。为避免晶种添加对水泥性能造成负面影响，需按标准将其添加量控制在0.5～1.3%范围内。此外，要想进一步提升晶种掺入效果，可视情况在水泥制备中进行矿化剂与晶种的共同掺入，通过发挥二者各自的作用与优势来提升产品性能。3生料速烧剂技术。生料速烧剂主要是在生料煅烧、处理期间应用，通过合理添加该外加剂，可以在保证生料煅烧效果的前提下，有效控制煅烧温度，进而达到生产成本缩减的目的，充分践行能源节约的理念。为保证煅烧质量，需按标准将生料速烧剂添加量严控在0.4～0.7%之内，确保其煅烧效率、质量符合预期要求。此外，需做到外加剂添加前编制科学的配置方案，因生料煅烧期间有着较为严格的配热量要求，所以需依据配置方案对生料煅烧、处理过程进行严控。同时，为保证生料处理效果，在添加速烧剂时必须保证其匀速均匀。4生料助磨剂技术。助磨剂在水泥生料制备中的合理添加，可起到粉末功能提升的作用，实践生产期间，应用助磨剂后物料颗粒会受到助磨剂材料的附着，进而在制备过程中减少颗粒的摩擦，在保证其生产质量的同时，达到提升表面光滑度的作用。同时，助磨剂的合理应用，同样起到提升物料流动性的作用，保证生料制备符合预期要求，常用助磨剂包括焦炭、石墨等材料。

4.2制备过程中水泥外加剂的应用

以水泥制备流程为角度分析外加剂包含多个种类，例如涉及的外加剂磨蚀辅助技术、外加剂缓冲凝结剂技术、外加剂激发剂技术及特殊配套技术等。(1)水泥磨蚀辅助技术和原材料粉碎辅助技术具有一定相似之处，主要是利用自身的附着属性成为水泥物料表面的附着物进而提升水泥制备过程中物料的流动性。从原料上看，其主要利用的是相关材料之间的物理性能；从而效果上看，该项技术可提升粉末质量；从应用类别上看，该项主要可以分为固体研磨剂和液体研磨剂2类，对于前者而言比例应用范围应控制在0.2%～1%区间内，对于后者而言其比例范围应控制在0.01%内。由此，在制备水泥过程，应注意研磨剂的比例使用，以防止影响最终的质量效果。(2)缓冲凝结剂技术应严格控制涉及的时间因素。以水泥混泥土为例，最后的凝结时间通常限制在7h左右，利用缓冲凝结剂技术可以有效地提高最终混凝效果，如该项技术可以有效地吸收水泥表面的水，延长最终凝结时间，提高水泥质量。(3)泥激发剂技术拥有较高的应用价值，以复合激发剂技术为例，水泥加水拌和后，复合激发剂的碱性组份与水泥熟料水化析出的氢氧化钙一起提供良好的水泥（或混合材）水化碱性环境，促使活性混合材离解为各种活性离子，降低能源损耗，改善水泥易磨性和水泥安定性。(4)特殊水泥配套外加剂技术水泥性能要求也因混凝土处理类型的不同而有很大差异，施工需要准备特定种类的水泥，必须使用专门设计的外加剂，水泥的生产和质量可以通过正确使用外加剂来保证，降低生产和加工成本，确保水泥质量符合国家指标的要求，颜色好、强度强、速度快，以促进企业生产规模的持续扩大。

5结论

水泥材料在工程建设领域中的应用量呈现出逐年提升的态势，其水泥性能与质量，则是影响工程建设质量的重要因素之一。而在水泥制备期间，不同外加剂的应用起到不同作用，为进一步提升水泥制备性能，厂家需做到按照标准规范进行外加剂掺入量的严控，结合性能要求合理选择外加剂，保证水泥材料的性能质量符合项目建设预期标准。

参考文献：

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