科學(xué)選用水泥助磨劑的探討

      水泥助磨劑在水泥生產(chǎn)企業(yè)粉磨作業(yè)中的使用，是一項(xiàng)有利于節(jié)能降耗、減排利廢的措施。隨著新型干法水泥的快速發(fā)展，水泥ISO強(qiáng)度檢測標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，水泥助磨劑在我國水泥工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。近幾年，國內(nèi)水泥助磨劑廠家迅速發(fā)展到上百家，客觀上存在著水泥助磨劑產(chǎn)品的質(zhì)量安全性和使用有效性問題。鑒于以上原因，作者認(rèn)為很有必要結(jié)合自己本公司產(chǎn)品研制經(jīng)驗(yàn)和推廣使用中的案例總結(jié)，就如何科學(xué)選用和使用水泥助磨劑，提出自己的一些看法和意見，供水泥生產(chǎn)企業(yè)和推廣水泥助磨劑的技術(shù)人員參考。

      一、如何正確選擇水泥助磨劑

      （一）、助磨劑的選型本著適應(yīng)就是最好的原則，根據(jù)自身的生產(chǎn)情況和工藝狀況，合理選擇助磨劑。

      1、在水泥銷售旺季選用提產(chǎn)型的助磨劑以占領(lǐng)更多的市場份額;

      2、在生產(chǎn)任務(wù)不緊張的時(shí)期，選用增強(qiáng)型的助磨劑節(jié)約熟料；

      3、綜合上述兩種需求，選用提產(chǎn)增強(qiáng)型的助磨劑既提高了磨機(jī)產(chǎn)量降低了電耗，又節(jié)約了熟料降低了生產(chǎn)成本；

      4、根據(jù)生產(chǎn)的水泥品種，選用適用于各水泥品種的助磨劑；

      5、對開路磨和閉路磨來說，選用的助磨劑也是不同的。

      6、選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的助磨劑，最好是具備混凝土檢測功能的助磨劑生產(chǎn)企業(yè)。

      （二）、助磨劑生產(chǎn)的原料選購原則應(yīng)避免出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

      1、首先產(chǎn)品中不應(yīng)加入鹽、堿等對水泥性能有害成分；其次部分固體助磨劑中含有鉻物質(zhì)，鉻是一種很強(qiáng)烈的致癌物質(zhì)，要嚴(yán)格控制；還有要嚴(yán)格控制產(chǎn)品中氯離子的含量，這是保證混凝土質(zhì)量的基本保障。

      2、所選生產(chǎn)原料必須是質(zhì)量穩(wěn)定，對人體無毒無害，對環(huán)境無污染的，這是保證產(chǎn)品質(zhì)量安全性的前提；即使從降低生產(chǎn)成本考慮，采用部分化工廠的下腳料和工業(yè)、農(nóng)副業(yè)廢料，也必須驗(yàn)證產(chǎn)品質(zhì)量絕對安全。

      3、作者曾見到過兩家公司生產(chǎn)的液體助磨劑，有一股刺鼻的氨味，據(jù)悉他們在助磨劑產(chǎn)品中加入尿素，以致影響到混凝土中的氨釋放量。

      4、木質(zhì)素磺酸鹽具有助磨作用，是造紙廠的亞硫酸鹽廢液中的一種成分轉(zhuǎn)化來的。糖廠糖渣是多羥基有機(jī)物； 泥炭，褐煤里含有腐植酸，如果不通過加工處理而直接使用或復(fù)配，就會(huì)造成助磨劑成品保質(zhì)期縮短，并伴有惡臭氣味。

      （三）、助磨劑產(chǎn)品的品質(zhì)要求

      1、助磨劑必須無毒、無腐蝕性且無刺激性氣味，質(zhì)量穩(wěn)定，不受天氣及存放時(shí)間的影響，保質(zhì)期在一年以上。

      2、助磨劑必須對水泥及混凝土性能無害，重視對使用助磨劑的水泥出廠的混凝土試驗(yàn)。
由于助磨劑組成的多元化以及工作機(jī)理的復(fù)雜性，我們既為它帶來的經(jīng)濟(jì)效益而高興，又必須為它給通用水泥引起變化的隨機(jī)性承擔(dān)責(zé)任。助磨劑不是終端產(chǎn)品，但是助磨劑企業(yè)要為使用助磨劑的水泥負(fù)責(zé)任。

      隨著助磨劑在我國的推廣應(yīng)用，越來越多的水泥企業(yè)選擇了在水泥粉磨過程中摻入助磨劑。由于水泥成品的變化，導(dǎo)致商品混凝土的性能尤其是工作性產(chǎn)生了波動(dòng)，一些商品混凝土生產(chǎn)廠家對摻助磨劑的水泥與超塑化劑存在適應(yīng)性提出疑問，因此水泥助磨劑必須對混凝土的耐久性沒有影響，抗凍融性和抗碳化能力也不能降低；摻加對泥膠砂的干縮率也不能有影響。如果使用了劣質(zhì)助磨劑，就會(huì)引起鋼筋銹蝕、急凝緩凝和起沙脫皮等一系列不良影響。因此，我們要選用對混凝土外加劑適應(yīng)性強(qiáng)的水泥助磨劑。

      3、助磨劑必須滿足環(huán)保要求。

      價(jià)位是市場競爭的重要環(huán)節(jié)，要給水泥企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益，助磨劑生產(chǎn)廠商在降低制造成本的同時(shí)必須保證所采用的原料不污染環(huán)境，不危害員工身體健康。水泥中堿和氯離子含量超標(biāo)造成的嚴(yán)重后果，已經(jīng)引起水泥質(zhì)量監(jiān)督部門及水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)的高度重視，據(jù)悉將頒布的水泥國家標(biāo)準(zhǔn)和水泥助磨劑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步規(guī)范了水泥及水泥助磨劑市場，水泥助磨劑成為水泥企業(yè)的常規(guī)原材料被放心地使用。

      二、如何科學(xué)使用水泥助磨劑

      （一）選用正規(guī)廠家的助磨劑產(chǎn)品

      大型水泥企業(yè)除了自身的工藝穩(wěn)定，設(shè)備先進(jìn)，管理到位外，他們多采用規(guī)模較大，視人民利益為主，企業(yè)利潤為輔的優(yōu)秀企業(yè)生產(chǎn)的助磨劑產(chǎn)品。中小型水泥企業(yè)生產(chǎn)的水泥多以標(biāo)號(hào)是32.5為主。有部分中小水泥企業(yè)采用的助磨劑價(jià)格低廉。有廠反映：我們的客戶使用了摻加助磨劑的水泥后，抹的墻鼓泡、起砂、泛白堿；有廠反映：我們的筑件廠客戶用了使用助磨劑的水泥后，水泥早期強(qiáng)度高，28天強(qiáng)度不合格。筑件中的鋼筋嚴(yán)重銹蝕，有些鋼筋和水泥筑件不結(jié)合，鋼筋一抽就出來了。還有廠反映：在雨天停磨檢修，若兩三天磨機(jī)不開，襯板、隔倉板、鋼球、鋼鍛都全部銹蝕，失去光澤了。眾所周知助磨劑在水泥生產(chǎn)磨機(jī)內(nèi)高溫霧化的環(huán)境下，氯化物對磨內(nèi)的侵蝕加巨，導(dǎo)致對磨機(jī)嚴(yán)重的危害。

      建材行業(yè)JC／T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)是評定水泥粉磨用的工藝外加劑能否用于水泥生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水泥粉磨用工藝外加劑對水泥及混凝土性能允許的影響范圍及要求、試驗(yàn)方法和評定準(zhǔn)則等。水泥企業(yè)選用助磨劑時(shí)，一定要對助磨劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證進(jìn)行確認(rèn)；簽發(fā)證件單位是否通過國家認(rèn)證資格；檢驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容是否符號(hào)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC／T667—2004《水泥助磨劑》標(biāo)準(zhǔn)的要求；這是確定選用哪種助磨劑的首要條件。水泥助磨劑中的堿和氯離子含量、氨釋放量是否對混凝土造成危害；在選擇助磨劑供貨單位時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先選擇具備科研、檢測、混凝土試驗(yàn)服務(wù)能力的助磨劑廠合作，對助磨劑的環(huán)保質(zhì)量必須引起重視，不要被低價(jià)位所迷惑。

      （二）生產(chǎn)使用時(shí)遵循的原則

      對助磨劑的選型確定以后，水泥企業(yè)要對助磨劑進(jìn)行小磨的對比試驗(yàn)，由于小磨的工況與大磨截然不同，小磨的數(shù)據(jù)只是作以參考，然后再進(jìn)行生產(chǎn)性試用，把助磨劑應(yīng)用到生產(chǎn)中去。
在大磨上使用水泥助磨劑，由于助磨劑改變了磨機(jī)狀況，此時(shí)要讓磨機(jī)適應(yīng)助磨劑，使磨機(jī)逐步趨于平衡狀態(tài)，要注意以下幾點(diǎn)：

      1、注意加入量的穩(wěn)定性、均勻性和準(zhǔn)確性；

      2、通過調(diào)整助磨劑的用量控制物料的流速；

      3、注意使入磨的物料溫度不超過120℃；

      4、根據(jù)磨音和磨機(jī)的負(fù)荷，對磨機(jī)的裝載量、平均球徑、填充率等，作以調(diào)整；

      5、操作人員操作水平將直接影響到助磨劑性能的發(fā)揮；

      6、在使用時(shí)全面分析各種情況，充分結(jié)合物料特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝，對使用時(shí)出現(xiàn)的情況，做出正確的判斷并及時(shí)地調(diào)整；

      7、如果正在使用的助磨劑對本廠生產(chǎn)的水泥品種有選擇性，那么也需要在更換水泥品種時(shí)，更換助磨劑。

      另外選擇便于操作安全的加入位置和磨機(jī)輔屬設(shè)備的富余能力對助磨劑的使用也起著關(guān)鍵性的作用。

      （三）合理調(diào)整粉磨工藝

      A、閉路粉磨系統(tǒng)

      對于不同的閉路磨機(jī)，在粉磨相同品種的水泥或者在磨制的成品細(xì)度基本相同時(shí)，從出磨細(xì)度的大小往往可以判斷物料在磨機(jī)內(nèi)停留時(shí)間的長短。出磨物料粗，選粉機(jī)的選粉效率低，返回磨內(nèi)的粗料量增加，循環(huán)負(fù)荷就大，物料在磨機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間相對較短，加入助磨劑后容易引起磨內(nèi)流速過快，物料沒有充足的研磨時(shí)間，使助磨劑的助磨作用降低或消失。這時(shí)就必須采取一定的措施以延長物料的停留時(shí)間，使出磨物料的細(xì)度降下來。才能使助磨劑發(fā)揮應(yīng)有的效果。

      B、開路粉磨系統(tǒng)

      在開路磨生產(chǎn)中，物料一次性完成粉磨作業(yè)，此時(shí)，熟料的易磨性、混合材的種類和產(chǎn)量、水泥的磨制細(xì)度起著決定性作用，但這些是不可變更的，我們應(yīng)該從磨內(nèi)物料流速的角度加以研究和控制。一般助磨劑的摻入，會(huì)導(dǎo)致磨內(nèi)物料流速加快，對于水泥細(xì)度控制較細(xì)的水泥，表現(xiàn)較好，而對于磨內(nèi)物料流速本身就快、細(xì)度較粗的粉磨特點(diǎn)，往往不能適應(yīng)。因此在選用助磨劑產(chǎn)品研時(shí)就應(yīng)充分考慮到這一特點(diǎn)，選用適合且實(shí)用的助磨劑，使之更能適應(yīng)不同的粉磨特點(diǎn)。

      三、北京紅海鑫源科技有限公司水泥助磨劑的品種和使用效果

      （一）水泥助磨劑的品種
我公司擁有六大系列80多種助磨劑產(chǎn)品，可滿足普通硅酸鹽水泥、礦渣水泥、粉煤灰水泥、特種水泥等不同類別水泥的提產(chǎn)、增強(qiáng)等不同需求。其中主要類型見下表：

      HGA200系列和HGA600系列產(chǎn)品良好的使用效果，受到了廣大客戶的一致稱贊和好評，其中HGA200系列產(chǎn)品被中國建筑材料工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定為新產(chǎn)品新技術(shù)，綜合性能指標(biāo)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，是中國水泥協(xié)會(huì)助磨劑產(chǎn)品使用重點(diǎn)推薦企業(yè)。

      而且我公司專業(yè)工程師可幫助進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)性磨機(jī)試驗(yàn)及其試驗(yàn)評估，也可根據(jù)各水泥企業(yè)物料特點(diǎn)和工藝特點(diǎn)，配制出最適合的助磨劑產(chǎn)品來適應(yīng)不同的情況。

      （二）使用我公司水泥助磨劑的效果

      經(jīng)過大量的工業(yè)實(shí)驗(yàn)、北京金隅集團(tuán)、河北太行集團(tuán)等水泥生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)使用的結(jié)果以及行業(yè)權(quán)威專家的鑒定結(jié)論，并經(jīng)過北京市建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站的檢驗(yàn)，使用我公司助磨劑可以得到以下效果。

      1、提高研磨效率，助磨劑被磨內(nèi)物料表面吸附后，能降低顆粒的表面自由能，降低磨粉阻力，噸水泥能節(jié)約電耗4～12kwh，可為企業(yè)噸水泥節(jié)約生產(chǎn)成本7～15元，并能減少CO2和S02排放量，減少環(huán)境污染，加強(qiáng)了工業(yè)廢渣的利用，符合國家十一五規(guī)劃；

      2、提高生產(chǎn)能力，能提高磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的10%～25%，滿足市場在水泥高峰時(shí)的需求，擴(kuò)大市場占有率，避免水泥旺季時(shí)因生產(chǎn)能力不足造成的客戶流失，在不增加設(shè)備投資的前提下擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，提高年生產(chǎn)能力；在年生產(chǎn)能力相同時(shí)，減少粉磨時(shí)間，合理避開高電價(jià)和用電高峰、合理安排設(shè)備維護(hù)、維修時(shí)間。

      3、改善水泥的流動(dòng)性，提高水泥的分散性，助磨劑分子能夠在水泥顆粒表面形成一種保護(hù)膜，使水泥顆粒不容易被潤濕，消除了水泥顆粒間的靜電吸附，從而改善水泥的流動(dòng)性，減少水泥裝卸時(shí)間和費(fèi)用，減少泵送費(fèi)用 ，降低水泥結(jié)塊指數(shù)，特別有利于水運(yùn)和港口的裝卸作業(yè)及公路的長途運(yùn)輸。延長水泥的庫存時(shí)間，減少清庫帶來的麻煩和費(fèi)用；

      4、改善水泥性能，使水泥中3～32μm的顆粒比率增加，有效改善水泥的顆粒級(jí)配，促進(jìn)水泥顆粒球型化，提高水泥顆料圓度系數(shù)，水泥的3天強(qiáng)度提高2～4MP，28天強(qiáng)度提高4～8MP。使其更加符合國家標(biāo)準(zhǔn)或在國家標(biāo)準(zhǔn)允許的情況下，合理使用風(fēng)化熟料或摻入更多的混合材降低生產(chǎn)成本，降低能源的消耗，減少對環(huán)境的污染，更多地利用工業(yè)廢渣和二次能源，建立節(jié)約型社會(huì)。

      5、增強(qiáng)效果明顯，可以輔助生產(chǎn)高標(biāo)號(hào)水泥，混凝土需水量不受影響，可提高混凝土各齡期強(qiáng)度。

      6、降低磨機(jī)負(fù)荷，提高選粉效率，提高磨機(jī)附屬設(shè)備的利用率；降低了噸水泥所產(chǎn)生的維修、維護(hù)費(fèi)用；提高工人的勞動(dòng)效率，節(jié)約辦公費(fèi)用。

      7、對混凝土耐久性沒有影響，抗凍融性和抗炭化能力沒有降低，對水泥膠沙的干縮率也沒有影響，而且不含氯離子、堿含量低、氨釋放量未檢出，能持續(xù)提高混凝土中后期強(qiáng)度的性能指標(biāo)。