论水泥工艺外加剂技术及应用

黄 榕

（大同煤矿集团建材有限责任公司， 山西 朔州 038300）

目前，国内外对外加剂技术的研究与应用已经取得显著成效，最初外加剂技术的应用，主要是借助水泥缓凝剂来改善水泥性能，随着工艺技术的创新发展，目前应用于项目工程建设中的水泥外加剂种类繁多，并且不同外加剂起到的作用不同。

1 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[1]。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。

2 水泥制备中外加剂技术的应用

2.1 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[2]。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[3]。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]。

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。

木棉花具有非常广泛的应用前景，随着对木棉花功效认识的加深，其食用人群逐渐扩大，应用的范围也越来越广。但木棉花的研究水平严重滞后，目前对于木棉花化学成分的研究不够系统深入，药效物质基础尚未明确，没有化学成分和药理作用研究报道，缺乏严格、系统的毒理学作用和安全性评价资料。为保证木棉花的食用安全，对其进行毒理学研究与食品安全风险评估刻不容缓。通过毒理学试验，可以更加系统地了解和评价木棉花的食用安全性，完善木棉花的基础研究资料。

2.2 水泥制备系统外加剂

现阶段水泥生产中常用的制备系统外加剂包括：

1 水泥助磨技术

水泥制备期间应用的助磨剂，与生料处理过程中应用助磨剂存在相似的作用机理，即生产期间物料颗粒表面会受到助磨剂材料的附着，在提升粉末质量的同时，起到提高物料光滑度、流动性的目的。现阶段常用的助磨剂种类包括固态、液态助磨剂，不同种类助磨剂的掺入量不同，如固态助磨剂的掺入量需按标准控制在0.2～1.0%范围内；而液态助磨剂的掺入量需按标准控制在0.01%左右[5]。

2 缓凝剂技术

目前项目工程建设离不开混凝土材料的应用，作为构筑物主体结构形成的基础材料，混凝土材料的应用至关重要。而部分项目工程中涉及到大体积混凝土，要想最大化发挥出混凝土材料的作用与性能，需将大体积混凝土的终凝时间控制在7h左右。但是在实际施工期间，若仅依靠混凝土配比方案调整的方式进行终凝时间控制，无法取得较为显著的效果。对此，可视情况合理应用缓凝剂来控制混凝土终凝时间。具体实践中，在混凝土中添加适量缓凝剂，可起到表层水分吸收的作用，降低混凝土出现水化问题的概率，进而达到混凝土终凝时间延长的目的。

3 激发剂技术

水泥生产加工期间涉及到对激发剂的应用，可起到提升水泥产量、促进物料助磨效果提升的作用[6]。具体生产中，务必做到按照规范要求进行激发剂掺入量的严控，避免因激发剂过多、过少掺入而影响到水泥的性能。目前应用于水泥生产的激发剂品种较多，其中具备助磨功能的激发剂较为常见，通过对助磨功能的发挥，促进水泥性能的改善，并通过水泥与激发剂化学反应的产生，提升水泥的强度与产量。所以，现阶段水泥加工中，大多水泥厂家会借助激发剂来提升水泥的硬度。

现阶段项目工程建设中，因建设需求的差异，所以对水泥有着差异化的型号、性能需求。而因部分项目工程的特殊性，会在施工期间涉及到特殊水泥的制备。为提升特殊水泥的性能，需合理应用特殊功能外加剂。针对此类外加剂技术的应用，具备以下效果：（1）凝结速度快、颜色表现良好；（2）投入成本低，水泥产出量高；（3）水泥制备期间涉及到大量工业废渣的应用；（4）添加剂应用成本较低，并实现对混合材的添加量增加。

3 结束语

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。