针对JC/T 853-1999《硅酸盐水泥熟料》的看法及几点建议

孙换美（内蒙古蒙西建设集团有限公司钢结构分公司， 内蒙古 乌海 016000）

针对JC/T 853-1999《硅酸盐水泥熟料》的看法及几点建议

孙换美（内蒙古蒙西建设集团有限公司钢结构分公司， 内蒙古 乌海 016000）

如今，我国水泥用量正在不断增多，2013年水泥用量达到了16.8亿吨，比2012年增长了19.2%，我国水泥用量占世界水泥产量的52%，是世界上使用水泥最多的国家。虽然我国每年生产水泥的数量比较多，但是水泥质量无法得到保证。2012年，我国生产的33.5级水泥都属于低端水泥，虽然我国已经认识到提高水泥生产质量的重要性，但水泥生产中还存在很多问题。我国生产一吨水泥需要消耗115kg煤，3.75GJ/t熟料，95kWh电量，比西方国家能源消耗高出35%。如今，JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料的出现大大提高了资源利用率，减少了资源消耗。

JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料；看法；建议

0 引言

JC/T 853-1999硅酸盐熟料是通过调整水泥材料的率值来判定熟料中C3S的配比和含量，进而获取高质量的胶凝性熟料。合理调控工业水泥和硅酸盐水泥熟料的结构和比例，可以更好的满足硅酸盐熟料的生产需求。通常情况下，1550℃下调制出来的硅酸盐水泥熟料中含有75%的高胶凝性质的熟料。

1 JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料的定量方法

（1）Bouge定量法 JC/T 853-1999硅酸盐性质的水泥熟料中矿物质比例对水泥结构和特性有很大影响，合理的配比水泥矿物质可以提高水泥熟料的利用率。在我国，有三种硅酸盐水泥矿物质定量方法：一是Bouge定量法，二是显微镜定量法，三是X射线定量法。目前，Bouge定量法是使用最多的方法，但是Bouge定量法没有考虑到熟料的固溶性，定量计算结果和实际需求存在偏差，该方法具有一定的局限性。在应用Bouge定量法计算JC/T 853-1999硅酸盐水泥矿物质含量时，首先要假设水泥中含有以下几种矿物质：一是C3S，二是C2S，三是C3A，四是C4AF。其次，要假设去除水泥熟料中的C4AF，剩下的Al2O3可以转化成C3A。最后，去除C4AF内的一氧化钙，解答方程式就可以计算出C3S与C2S的含量。

（2）显微镜定量法 应用显微镜定量法对JC/T 853-1999硅酸盐中的矿物质进行定量计算，也存在一定的局限性。应用该方法进行定量计算需要消耗大量的人力和财力，因此没有被广泛推广和应用。

（3）X射线定量法 相比之前两种定量方法，X射线定量法存在着一定的优势。但是，在X射线定量法应用的过程中，熟料的特性给定量计算结果带来一定的干扰，影响计算结果的准确性。目前，X射线定量法被广泛推广和应用，是最常用的JC/ T 853-1999水泥熟料定量计算方法。虽然X射线定量法计算结果的准确性也会受到外界因素的干扰，但是该方法的可靠性比较高。X射线定量法的公式为

M=WI（YI-YCI）2

式中：YI是衍射的强度，WI是权重，权重通常取1/YI。

2 JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料热调控对策

（1）对硅酸盐熟料中的f-CaO进行分析 应用乙醇测定法对JC/T 853-1999硅酸盐熟料中f-CaO含量进行测定，测定的结果如下表。

表1 JC/T 853-1999硅酸盐熟料中f-CaO含量

从表1中可以得出结论：在1550℃高温下灼烧35分钟，D3水泥熟料中f-CaO的含量在逐渐减少，仅占熟料总量的0.43%。在1100℃下灼烧35分钟，D3水泥熟料中f-CaO的含量占熟料总量的0.61%。由此可以看出，随着温度的上升，熟料中f-CaO的含量在不断减少。

（2）对硅酸盐熟料中的XRD进行分析 从JC/T 853-1999硅酸盐熟料中抽取几个样品进行XRD分析，为了合理分析XRD，使用X射线对熟料样品进行慢扫，扫描的速度必须控制在0.6°/min。在32.5°扫射区域内，熟料样品的衍射峰向下偏移，该现象说明熟料中矿物质的体积开始变大。但是，在该区域内导致矿物质体积变大的原因还未研究出来。

（3）水化热分析 从JC/T 853-1999硅酸盐熟料中抽取几个样品进行水热化分析，分析结果如图1。从分析结果中可以看出，熟料样品水热化的速率要比D3大很多，D3最快的放热速度是33h，放热速率是1.43MW/g，样品的放热时间是25h，放热速率是1.61MW/g，放热了提高了16%。从实验中可以得出，热调控对JC/T 853-1999硅酸盐熟料的水化作用是比较明显的。

（4）对硅酸盐熟料中的SEM进行分析 SEM是观察JC/ T 853-1999硅酸盐熟料中水化物的最佳方法，该方法是把各个时期的水泥熟料选取出来，晒干后进行喷金，假设Q113为实验研究分析的对象，把Q113和D3进行对比，就可以分析得出水泥熟料浆体的结构特点。实验得出，D3熟料中的颗粒比较明显，颗粒之间的胶状化合物相对较少，水泥结构不够紧凑，水化程度不高。当实验进行到第三天时，D3熟料中颗粒的数量在不断减少，不再清晰，胶状水化物的面积开始增大，覆盖在颗粒表面。当实验进行第一天时，Q113熟料表面覆盖了一层胶状水化物，实验进行到第四天时，Q113熟料表面的胶状水化物不断增多，形成了片状Ca（OH）2，JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料中的空隙全部被水化物填满。

图1 硅酸盐熟料水热化分析

（5）对硅酸盐熟料抗压性进行分析 在正常养护下，JC/T 853-1999硅酸盐熟料的抗压强度可以达到41.2MPa。有三种因素对JC/T 853-1999硅酸盐熟料的抗压性有影响：一是温度，二是时间，三是冷却方式。其中温度对熟料抗压性的影响最大，其次是冷却方式，最后是时间。如果温度过高，熟料中的矿物质就很容易被分解，形成C2S物质。如果温度过低，达不到矿物质分解的条件，矿物质的形态就不会发生太大的改变。在抗压试验进行第一天时，水泥熟料的抗压强度不断增长，样品的抗压强度可以达到81.3MPa。实验进行到第四天时，样品的抗压强度可以达到83.5MPa。

3 结语

我国是水泥需求量最大的国家，但是我国水泥生产质量较低。在水泥应用的过程中，大量的资源被消耗，应用成本不断增加。JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料的出现大大提高了资源利用率，减少了资源消耗。要想更好的保证水泥熟料的质量，就要对水泥熟料中的矿物质进行定量。JC/T 853-1999硅酸盐水泥熟料的定量方法主要有以下几种：一是Bouge定量法，二是显微镜定量法，三是X射线定量法。除了要对水泥熟料进行定量计算，还要对水泥熟料中的矿物质进行热调控，热调控主要体现在以下几个方面：一是对熟料中f-CaO进行热调控，二是对XRD进行热调控，三是对熟料进行水化热分析，四是对熟料SEM进行分析，五是对JC/T 853-1999水泥熟料抗压性进行分析。

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