提高熟料28d抗压强度优化方案及成效牛海龙【期刊名称】《水泥技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P89-91,103)【作者】牛海龙【作者单位】天津振兴水泥有限公司，天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TQ172.13A公司2 500t/d生产线采用无烟煤设计的管道式分解炉，单系列五级悬浮预热器。
近一段时间公司熟料28d抗压强度偏低，基本在50MPa上下，较常规熟料28d抗压强度低5～6MPa左右。
熟料强度低，势必影响混合材的掺量，增加生产成本，降低市场竞争力。
本文就熟料28d抗压强度偏低的原因进行数据分析，并提出了优化方案。
1.1 熟料28d抗压强度偏低期间熟料化学成分统计（表1）从表1数据来看，A公司熟料碱含量高，MgO含量偏高。
（1）熟料碱含量高一般情况下，碱含量控制在0.50%～0.60%对熟料强度影响不大，而A公司熟料的碱含量均值0.99%，最大达到1.03%，偏高0.4%左右。
当熟料碱含量偏高，会与熟料矿物形成含碱矿物及NC8A3，导致C3S难以形成，相应地增加了熟料fCaO含量，导致熟料后期强度降低。
（2）熟料MgO含量偏高一般情况下，熟料中MgO含量为2%左右时，能够增加熟料液相量，降低液相粘度，促进硅酸盐矿物的形成，减少fCaO含量，使水泥熟料烧成温度降低，明显提高熟料质量。
而A公司熟料中MgO的含量均值为2.53%，偏高0.5%。
熟料MgO偏高时熟料中C3S形成相对困难，也会影响熟料强度。
1.2 熟料28d抗压强度偏低期间熟料率值及矿物成分统计（表2）从表2数据来看，A公司熟料的硫碱比较低，出窑熟料fCaO偏高，升重基本正常。
（1）硫碱比较低熟料中的硫首先和碱结合生成碱的硫酸盐，剩余的碱取代部分CaO形成含碱化合物，造成fCaO升高，可能对熟料3d及28d抗压强度造成影响。
一般熟料硫碱比控制在0.6%～0.8%。
（2）出窑熟料fCaO偏高出窑熟料fCaO的日平均值在1.0%～1.5%之间波动，说明A公司的熟料烧成效果不好，单点熟料fCaO 在2%以上的偏多，而从熟料的饱和比以及硅率、铝率的情况看，如烧成效果好，不会出现如此高的fCaO。
熟料28d强度较低的原因分析及解决措施李承光; 杨茂鑫【期刊名称】《《水泥技术》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】5页(P87-91)【关键词】铜渣; 熟料强度; 碱含量; 头煤比例【作者】李承光; 杨茂鑫【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TQ172.18我公司现有一条6 000t/d熟料带9MW纯低温余热发电的新型干法水泥生产线，窑系统配置为双系列五级旋风预热器、喷腾式在线管道分解炉、ϕ5m×74m回转窑及高效空气梁篦式冷却机。
生料配料采用四组分配料，分别为石灰石、粘土、粉石英和铜渣。
该生产线自2016年8月投产以来，生产运行正常，产量一直保持在6 600t/d以上，但熟料28d强度却一直处于55～58MPa之间，与我公司设定的内控指标（28d抗压强度≥60MPa）相差较大，造成水泥生产成本上升。
针对上述问题，公司组织技术人员进行了分析和研究，查找原因，并采取了一系列富有成效的措施，使熟料28d强度达到了公司设定的内控指标。
本文将对此进行介绍，供同仁参考。
1 原燃材料情况1.1 原燃材料的化学成分各种原燃材料的化学成分见表1，原煤的工业分析见表2。
1.2 原材料的特性将所有原材料样品送广西大学进行X射线衍射分析及扫描电镜分析，结果如下：石灰石：矿山石灰石品位呈东西向分布。
东面石灰石呈黑灰色，主要矿物为方解石，含有较多石英，但石英晶粒细小，尺寸为20～30μm，属于易烧性较好的石灰石。
西面石灰石呈灰白色，主要矿物为方解石，晶粒细小，结构均匀，属高品位的优质石灰石。
粘土质原料：粘土原料矿山分层较严重，有粘土及黑页岩两种。
矿山表层及中层以粘土为主，底层是黑页岩。
粘土为黄色块状，水分较高，主要粘土矿物为伊利石、蒙脱石和绿泥石，并含有少量石英，石英晶粒尺寸为10～20μm，碱含量为1.6%左右。
黑页岩为黑灰色致密块状，主要粘土矿物为高岭石和绿泥石，并含有石英和少量方解石，石英晶粒尺寸为5～15μm，碱含量最高，为2.8%左右。
混凝土强度不达标原因及分析原因大致可分为以下几种：1、养护条件：是否满足要求？因为7d，28d的比例关系是在标准养护条件（恒温恒湿）下得出的经验数据，如果不是标准养护条件，谈不上比较。
2、影响7d，28d比例关系的外加剂：早强剂、过量的缓凝剂。
3、对后期强度有影响的外加剂还有引气剂。
4、水泥成分，若果水泥中碱含量过高，会降低后期强度。
5、外加剂与水泥的适应性。
必须经试验证明对该种水泥的影响程度。
6、早强剂过度。
7、水泥本身的富余强度不高,后期强度增长幅度小。
混凝土强度不足的常见原因（一）原材料质量问题（1）水泥质量不良1）水泥实际活性（强度）低：常见的有两种情况，一是水泥出厂质量差，而在实际工程中应用时又在水泥28d强度试验结果未测出前，先估计水泥强度等级配置混凝土，当28d水泥实测强度低于原估计值时，就会造成混凝土强度不足；二是水泥保管条件差，或储存时间过长，造成水泥结块，活性降低而影响强度。
2）水泥安定性不合格：其主要原因是水泥熟料中含有过多的游离氧化钙（CaO）或游离氧化镁（MgO），有时也可能由于掺入石膏过多而造成。
因为水泥熟料中的CaO和MgO都是烧过的，遇水后熟化极缓慢，熟化所产生的体积膨胀延续很长时间。
当石膏掺量过多时，石膏与水化后水泥中的水化铝酸钙反应生成水化铝硫酸钙，也使体积膨胀。
这些体积变化若在混凝土硬化后产生，都会破坏水泥结构，大多数导致混凝土开裂，同时也降低了混凝土强度。
尤其需要注意的是有些安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面虽无明显裂缝，但强度极度低下。
（2）骨料（砂、石）质量不良1）石子强度低：在有些混凝土试块试压中，可见不少石子被压碎，说明石子强度低于混凝土的强度，导致混凝土实际强度下降。
2）石子体积稳定性差：有些由多孔燧石、页岩、带有膨胀黏土的石灰岩等制成的碎石，在干湿交替或冻融循环作用下，常表现为体积稳定性差，而导致混凝土强度下降。
3）石子形状与表面状态不良：针片状石子含量高影响混凝土强度。
影响熟料强度的原因分析及解决措施摘要：依据单矿物强度发展理论，提高C3A 含量可提高熟料的3d 抗压强度，缩短熟料的凝结时间；提高C3S含量可提高熟料的3d 和28d 抗压强度；提高C2S含量，则熟料的3d 和28d 抗压强度会降低。
目前，绝大部分工厂仍根据熟料各氧化物含量，运用鲍格公式计算出各矿物含量。
关键词：水泥熟料；强度；分析硅酸盐熟料的主要矿物C3S、C2S、C3A 和C4AF 对熟料的强度起着不同的作用。
矿物究竟对熟料的3d、28d 抗压强度及凝结时间有多大的影响，哪种因素对熟料的强度起主导作用，结合该公司多年的生产数据，进行了统计分析。
一、C3A 含量对熟料物理性能的影响1、C3A 含量对熟料物理性能的影响可以看出，提高C3A 含量，熟料的3d 抗压强度增长不明显，凝结时间也不会相应地缩短。
当熟料中C3A含量较低样品为5.88%和6.02%时，熟料的3d 抗压强度并没有降低，而仍受熟料C3S 含量的影响保持在较高水平达30.8MPa、31.5MPa；当熟料中C3A 含量较高样品达到10.27%、10.56%时，熟料的3d 抗压强度也没有提高，而是仍受C3S 含量降低的影响，分别为27.3MPa、25.8MPa。
熟料的凝结时间也变化不大。
在C3A 含量适当偏高，C4AF含量较低的情况下样品，熟料28d 抗压强度明显提升，分别达到61.5MPa和62.3MPa。
但当C3A 含量过高时，样品，熟料28d 抗压强度又会下降。
2、C4AF 含量对熟料物理性能的影响。
C4AF 含量对熟料物理性能的影响可以看出，提高熟料中C4AF 含量会大幅度地降低熟料28d 抗压强度，同时凝结时间会相应延长。
碱含量在一定范围内，早期强度与碱含量之间为正的相关关系，后期强度与碱含量为负的相关关系。
当碱含量过高时，早期和后期强度均下降，并且降低幅度较大。
当熟料中C4AF 含量样品的8.45%提高到样品的15.47%时，熟料的28d 抗压强度由62.4MPa 降低到了52.1MPa，熟料的初凝时间由1h47min 延长至2h51min，终凝时间由2h22min 延长至3h40min。
