影响水泥净浆流动度的几个因素浅析

摘 要：水泥同外加剂的适应性对预拌混凝土的品质和性能产生较大影响，净浆流动度法基本能反映水泥同外加剂的适应性情况，目前被广泛使用。因此积极探讨影响水泥净浆流动度的相关因素对改善水泥性能、提高混凝土质量意义重大，同时可为预拌混凝厂选择合适的水泥供应厂家提供必要的技术支持。本文主要针对金墅水泥厂P.O42.5级水泥及其熟料进行讨论。

关键词：水泥；影响因素；操作方法

1、水泥同外加剂适应性情况常规判断方法

预拌混凝土厂判断水泥同外加剂适应情况，一般是按照GB50119-2003附录A《混凝土外加剂同水泥适应性的检测方法》要求测定水泥净浆流动度，水泥厂家为了同预拌混凝土厂保持一致，大多也按此法测定。因此本文采用该试验方法。当净浆初始流动度大且经时损失小、达到饱和点外加剂掺量低时，我们就认为该水泥同外加剂的适应性好（见表1）。在实际应用过程中，外加剂饱和掺量一般没纳入日常检测。

相对于掺入量为水泥质量1.8%的HR牌高效减水剂来说，当水泥净浆初始流动度大于150mm，流动度1h经时损失小于初始值的20%时，我们就认为该水泥同外加剂适应性符合要求。由于金墅水泥厂水泥同外加剂适应性差的状况主要表现在净浆初始流动度低，故本文主要讨论金墅水泥厂初始流动度情况及改善办法。

煤灰：水：减水剂=1000：794：356：60：206：7.8）

2、C3A等因素对熟料净浆流动度的影响

熟料净浆流动度对水泥净浆流动度产生重要影响。理论界普遍认为C3A或C3A+C4AF含量偏高影响熟料同外加剂特别是萘系外加剂的适应性，但在实际生产中我们发现，C3A或C3A+C4AF在一定范围内的波动对净浆流动度值影响不大。表2为金墅水泥厂新型干法熟料生产线部分生产控制数据，从中可以看出，当熟料C3A在1.95%～9.85%间波动、C3A+C4AF在16.08～19.98%间波动时，熟料净浆流动度并没有大的变化，基本都在150～170mm间波动。

其原因可能是新型干法窑具有高温、快烧、快冷的特点，使C3A或C4AF实际含量低于公式计算值，有利于改善熟料同外加剂的适应。因此按公式计算出来的C3A或C4AF含量对新型干法窑熟料净浆流动度的影响具有不确定性。

金墅水泥厂熟料生产线生产的熟料的硫、碱含量均匀且稳定，因此硫、碱对熟料净浆流动度的影响可忽略不计。

3、影响水泥净浆流动度的主要因素

据资料介绍，影响水泥流变性的因素除熟料外，还同水泥细度和粉磨工艺、混合材品种和掺量、石膏品种、粉磨温度等有关。通过筛选，我们认为水泥细度、粉磨工艺等因素是影响水泥流变性的主要原因。

3.1.粉磨工艺

3.1.1.助磨剂对水泥净浆流动度的影响

表3为金墅水泥厂1号闭路磨生产P.O42.5时在入磨物料及配比指标未变的情况下掺助磨剂前后水泥净浆流动度变化情况，可以看出，掺加KPY型助磨剂后，水泥　　3.1.2.粉磨方式对水泥净浆流动度的影响

表4、表5为金墅水泥厂2条水泥磨生产线实际生产数据，其中，2号磨为φ2.6m×13m普通开路磨，3号磨为φ3.0m×11m带高效选粉机的闭路磨。两磨入磨物料及其配比基本相同，其配比大致为1号窑熟料：天然二水石膏：粉煤灰：石煤渣=81.5：5：1.5：12。

1）3号磨比2号磨水泥颗粒分布均匀性系数要大，水泥颗粒分布窄，因此其颗粒堆积空隙率相应要大，需要更多的自由水来填充这些空隙，导致水泥需水性增加，水泥流变性随之变差，表现为水泥净浆流动度显著减小。

2）无论是2号开路磨还是3号闭路磨，水泥颗粒均匀性系数n同水泥净浆流动度T间存在着较好的线性相关性（30个样品相关系数为0.78）。

3.2. 水泥细度

金墅水泥厂4号磨（φ3.8m×13m）为辊压机+开流磨系统，我们随机抽取180组4号磨生产的P.O42.5水泥的质量控制数据（表6列出了其中的10组），其中水泥比表面积在340～390m2/kg、80um筛余在1.0%～4.5%，水泥配比大致为1号窑熟料：天然二水石膏：粉煤灰：石煤渣=81.5：4.5：2：12。从中我们发现：在入磨物料及配比基本相同的情况下，水泥净浆流动度同水泥80um筛余具有较好的线性相关性，180个样本得出的相关系数为0.62；而同比表面积相关性则较弱，相关系数只有0.26。其原因可能是：当水泥比表面积一定，而80um筛余较大时，对水泥比表面积贡献较大的微粉中易磨性较好的石煤渣占的比例较多，而石煤渣微粉对水泥流变性的影响比熟料要小得多；当水泥80um筛余降低到一定程度后，水泥微粉中占的比例就会大幅度增加，水泥流变性随之变差，测得的水泥净浆流动度也随之显著降低。

4、其他影响水泥净浆流动度的因素

4.1. 水泥样品的新鲜度

表7为同一品牌P.O42.5水泥样品在试验室存放一段时间后掺加高效减水剂测得的'净浆流动度。从中可看出，水泥样品经一定时间的陈化有利于改善同减水剂的适应性，这是因为相对于存放一定时间的水泥来说，新鲜水泥的正电性较强，对减水剂吸附大，降低了减水剂对其的塑化效果，使水泥浆体流动性大大降低。在实际生产中，水泥不可能经过一段时间的陈化后再用于生产，这样对水泥强度也不利。因此，水泥厂在用净浆流动度法评判水泥同外加剂的适应时，应采用新鲜水泥样品，否则很难准确反映水泥同外加剂适应性的实际情况。

4.2. 操作方法对水泥净浆流动度的影响

从表8可看出，水泥、减水剂、水的加入顺序对水泥净浆流动度影响很大，原因主要在于外加剂特别是萘系外加剂加入的时间不同，被水泥水化矿物吸附的量也不同，对水泥的流动效果也明显发生变化。因此，在测定水泥净浆流动度时，水泥、外加剂和水的加入顺序不能随意变动，否则对测定值影响很大。

5、结束语

1）新型干法窑由于具备高温、快烧、急冷的煅烧特点，在一定范围内，熟料中铝酸盐矿物的计算含量对熟料净浆流动度的影响具有不确定性。对于金墅水泥厂新型干法窑熟料，正常生产时，在计算的C3A含量　　2）对金墅水泥厂来说，要提高水泥净浆流动度，改善水泥同减水剂的适应性，比较适宜的办法是合理控制水泥筛余，比如将水泥80um筛余控制在2.5%～3.5%；另外，通过优化水泥颗粒级配，降低水泥颗粒分布均匀系数同样能有效提高水泥净浆流动度，其中最简易的方式是对供应预拌混凝土的水泥选用开路磨生产；同时应注意助磨剂对水泥流变性的影响。

3）水泥样品的新鲜度和试验操作方法对净浆流动度的测定结果影响很大，应引起注意。