水泥粉磨中怎样才能大量掺入石灰石？

　　1、引言

　　石灰石是水泥厂最易于获得、最便宜的混合材料，同时还可以改善水泥的一系列性能，包括降低水泥标准稠度用水量、提高水泥与减水剂相容性、改善水泥的保水性等。利用天然廉价资源石灰石磨细后作为水泥生产的混合材，与矿渣、粉煤灰、火山灰相比，因其资源有保证，价格低廉，运输方便，不用烘干，对水泥工业更显示出巨大的经济价值，所以目前很多水泥厂为了减低成本，想加入大量石灰石。那怎样才能做到加入尽可能多的石灰石，而不影响水泥品质呢？

　　我国在20世纪80年代初期就开始了石灰石用作混合材料的研究，并进行了实际工程应用。水泥中掺入约5%～8%的石灰石代替熟料，可以提高水泥早期强度，同时不明显降低水泥后期强度。但当石灰石掺量较大时，与矿渣、粉煤灰等比较，石灰石会明显地降低水泥后期强度。改善高石灰石掺量水泥后期强度偏低的一个措施，是在水泥生产时掺加某些化学添加。已有研究表明，一些有机醇胺物质对高石灰石掺量水泥具有后期强度增强作用。

　　2、水泥中使用石灰石的作用及特点

　　石灰石常被简单地误认为只是一种是填充物，降低水泥中熟料用量，以达到水泥厂家降低成本的目的。

　　其实不然，石灰石与熟料共同粉磨对水泥强度的影响主要有两方面因素。一方面，石灰石达到适当比表后可以把水泥密实，因此早期强度会提高；石灰石细粉在水泥水化过程中起到“晶核”作用，促进C3S水化，导致水泥浆体致密化使强度增加，更有研究表明，石灰石在水化浆体中参与反应，生成早强型矿物碳铝酸钙，促进强度发展，此种惰性或低活性的微细集料对水泥浆体强度的贡献，赶上甚至超过部分火山灰性活性混合材。但是另一方面，石灰石水化活性有限，大量使用石灰石，熟料相对含量减少，后期强度会降低。

　　石灰石细粉颗粒表面光滑，水分在其表面附着力较小，因此石灰石还有一定的物理减水作用，且石灰石的掺入并不会影响水泥的凝结时间。

　　3、大量使用石灰石的正确方法（必须有小磨或大磨数据支持）

　　如此说来，大量使用石灰石后的主要问题是后期强度下降，所以应该补充其后期强度。所以大量石灰石的正确应用可以从以下两方面着手。

　　（1）水泥配比调整：目前很多水泥厂为了提高强度只加活性材料，但这些活性材料都是多孔状如粉煤灰、矿渣等，这类活性材料水化速度慢，因此早期强度相对低。所以适当石灰石和粉煤灰，矿渣混合使用效果非常明显。不用助磨剂的基础上可以加到石灰石18%。

　　（2）使用助磨剂：目前市场上的后强型助磨剂已发展得非常成熟，后期强度可以提高到20%，这种助磨剂国内出来已经10多年。使用助磨剂后完全可以弥补大掺量石灰石带来的后期强度问题。添加后强型助磨剂比使用早强型助磨剂3天强度不高稍微低，我们可以通过加入含土量小的石灰石的方法来弥补它的早期强度低的缺点，这样水泥中就可以大量使用石灰石了。如果再适当地掺入粉煤灰或矿渣，石灰石的掺量可以增加到26%甚至30%。（加助磨剂后跟空白比较小磨试验水泥45um筛余减少3.8%～6.0%，3～32um颗粒含量增加3.11%，28天抗压强度增加 8~25% ）

　　（3）熟料3天强度不高时(C3S含量低于50%以下)加1~3%石灰石的3天强度比加熟料3天还高。

　　4、结论

　　目前，企业信誉好，品质有保证的后强型助磨剂非常适合大掺量石灰石的水泥，但添加量跟水泥配比有直接关系。后强型水泥助磨剂配合合适的水泥配比，可以使石灰石的掺量达到26%～30%，并不影响水泥质量。由弘朝科技提供技术支持的天瑞自产助磨剂中TRHC-1000和TRHC-G400 ，TRHC-500  都适合加入大量石灰石，而弘朝科技在销售的液体助磨剂中有75个型号具备此功能。