水泥储存中的问题及分析

水泥储存中的问题及分析作者：孟祥海单位:黑龙江浩良河水泥有限责任公司技术处[2009-2-9]关键字:储存-问题-分析摘要:北方由于受季节的影响，冬季无法施工，水泥需作一定的储存，以便增加企业的效益。为此我公司对水泥储存过程中，水泥性能的变化进行了探讨。1储存方法及条件水泥冬储方式一般分为两种：一种是散装库内储存；一种是袋装存储，本次试验是后一种。（1）包装方式：水泥包装为塑编袋。（2）储存方式:堆放场地为水泥地面，每垛10袋，共2垛。（3）储存时间：2002年12月30日至2003年8月12日，该水泥仅限试验。（4）水泥性能：该水泥为普通32.5强度等级，混合材为煤矸石。其性能如下表：（5）该次水泥试验储存在水泥站台，码放与其它正常水泥相同。储存温度与环境温度相同，相对湿度与环境度相同。下表为2003年1月～8月平均风速、温度、湿度2水泥冬储性能变化每次试验取样系在20袋原取样点处采样（20个点），每月一次，共取样8次。水泥冬储后性能变化。见下表从上表可看出如下特性：（1）S03含量降低。8次试验S03含量逐渐降低。（2）水泥凝结时间延长。水泥凝结时间均逐渐延长。（3）水泥强度变化情况:该次试验在前三个月内3天抗压抗折、28天抗压抗折基本保持稳定，而后各龄期强度逐渐降低。（4）细度的变化：前7次细度基本稳定。第8次取样时已发现水泥部分结块，经0.08mm筛后，本次细度明显偏高，说明有小颗粒。（5）水泥在第8次试验时，表现出大量泌水现象。3水泥冬储性能变化的分析由表三可以看出，储存一定时间的水泥性能发生一定的变化，空气中含有一定的水蒸气，水泥性能变化是由矿物水化造成的结果。（1）水泥中的S03含量，经过一段时间的储存，S03含量逐渐降低。说明其中的石膏在减少，造成这种结果的原因是由于水泥中矿物C3A与空气中的水蒸气及石膏反应的结果。当石膏和氧化钙同时存在时，C3A虽然首先和氧化钙及水快速反应，并立即生成C4AH13,但接着就会和溶液中的石膏反应，生成钙矾石，其反应式为：2〔Ca2Al(OH)7·3H2O〕+3〔CaSO4·(2H2O)+14H2O=Ca6〔Al(OH)6〕2·(SO4)3·26H2O(钙矾石)+Ca(OH)2由于空气中的水蒸气是少量的，所以上述反应不能一次完全反应，随着时间的延长，逐渐与空气中的水蒸气进行反应，即水泥中的石膏被逐渐消耗，也就是我们见到的S03在逐渐减少。（2）与第一次试验相比后7次试验的凝结时间均延长，尤以第8次明显。影响水泥凝结的因素是多方面的，但主要的还是C3A含量的影响。①由于C3A与石膏、水反应生成的钙矾石Ca6〔Al(OH)6〕2·(SO4)3·26H2O不溶于硫酸碱、钙，因此，它在水化的C3A表面沉淀下来，形成有效屏障，包裹在未水化的水泥颗粒周围，阻碍水和无水矿物的接触，因而延缓水泥的凝结时间。②由于生成钙矾石Ca6〔Al(OH)6〕2·(SO4)3·26H2O消耗了部分C3A含量相对降低，实验时按正常加水，就显得过多，水泥浆体结构就不易紧密，使颗粒间距增大，网状结构较难形成，凝结速度变慢，凝结时间延长。矿物的水化不可能是单一进行的，当空气中的水蒸气与水泥中的矿物C3A反应的同时，也在与C3S、C2S和C4AF进行一系列的物理、化学反应，并且随着季节的变化，温度的升高，湿度的增大，各矿物与水蒸气的反应也在增强，所以看到在1～4月间强度变化不明显，即寒冷、干燥季节到多风干燥的季节减弱了空气中水蒸气的含量，从而减缓了C3S、C2S、C4AF与水蒸气的接触机会，减弱了各反应的进行。而5～8月份随着夏季的来临，空气中的水蒸气含量增加，各矿物间的反应增强，反应式如下：3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)22CaO·SiO2+mH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2Ca2AlFeO5+Ca(OH)2+3[CaSO4·3H2O]+25H2O=Ca6（AlmFen(OH)6）2·(SO4)3·26H2O经过5、8月间的存放，即各矿物的水化反应加剧可以看到各龄期强度在这一期间呈明显下降趋势，直至最后水泥结块（大部分已发生理化反应），失去强度。（3）前7次试验时通过细度无大的变化可以推断，水泥没有反应到结粒状态，所以细度无明显变化，而第八次取样时已观察到有结块现象，虽经0.2m/m筛筛析，但可以看出0.080～0.2m/m间凝结成的小颗粒已明显增多，这也是造成水泥其他性能变化的明显表现。（4）前7次均未出现泌水现象，而第八次出现泌水现象，且相当严重。原因主要是水泥经过长时间存放，内部形成了极细小的颗粒（0.080～0.2m/m之间）；即相当水泥细度变粗，在塑性的水泥桨体中，随着固体粒子的沉淀，泌水过程也就产生了；同时各矿物部分经过长时间与空气中的水蒸气反应后，相当于水泥中的矿物总量减少，此时按正常情况加水试验，相当于增大了水灰比，即用水量增加也加剧了泌水现象的产生。大量的析水，冲淡了安定性试饼与玻璃板间的油脂（此时析出水为碱性），造成试饼与玻璃板结合紧密，致使隔日脱去玻璃板取下试饼时，玻璃板破碎。4总结人们长期认为，水泥长时间储存会发生性能改变，通过此次试验进一步证明此观点。（1）水泥与空气中的水蒸气等反应是逐步进行的。（2）水泥各龄期强度在三个月内部分小幅度增长，三个月后有所降低，进而大幅度下降，最终产生本质变化，以至于无法测定各龄期强度。（3）随着储存期的延长，S03含量逐渐降低，凝结时间增加。（4）高寒、干燥和春季多风的季节适宜水泥冬储。严寒季节，水泥处于冷冻状态，加之自然环境中空气十分干燥，地面封冻，一定程度上减少了水泥吸潮，春季风大，带走空气中的水分，减少了水泥与水蒸气的接触，对水泥的性能影响不大。因此，在寒冷、干燥、多风的季节里，可进行合理的水泥冬储，储期不宜超过三个月。产品服务手册2010年02月0309:01:00尊敬的客户：衷心感谢您选用我公司优质的“楚龙”牌水泥，请您使用前详细阅读本手册，将对您正确、经济、高效地施工建设起到良好的指导、帮助作用。如仍有不明之处，请您直接同我公司销售部联系（0712—4761531、0712—4761184—8008）或同我公司各地营销部联系。我公司将及时组织有丰富经验的技术人员和您一起共同研究、解决施工中的难题。如客户对水泥产品有特殊要求，可与我公司联系，我公司将最大限度地满足客户需要。一、水泥保管及储存1、入库的水泥应按品种、标号、出厂日期分别堆放，并树立标志。做到先到先用，并防止混掺使用。2、为了防止水泥受潮，现场仓库应尽量密闭。包装水泥存放时，应垫起离地约30?，离墙亦应在30?以上。堆放高度一般不要超过12包。临时露天暂存水泥也应用防雨蓬布盖严，底板要垫高，并采取防潮措施，一般可用油纸、油毡或油布铺垫。3、水泥储存时间不宜过长，以免结块降低强度。常用水泥在正常环境中存放三个月，强度将会降低。为此，水泥存放时间按出厂日期起算，超过三个月应视为过期水泥，使用时必须重新检验确定标号，按确定的标号使用。4、受潮的水泥经鉴定后，在使用前应将结成的硬块筛除。凡受潮的和过期的水泥不宜用于强度等级高的混凝土或主要工程的结构部位。5、水泥不得和石灰石、石膏、农药、化肥等粉状物混存在同一仓库内，以免误用或混杂。二、公司产品介绍（性能、适用范围）我公司产品安定性均合格，安定性是指水泥在硬化过程中体积变化的均匀性能，如果水泥中含有较多的游离石灰、氧化镁或三氧化硫，就会使水泥的结构产生不均匀的变形，甚至破坏。如果客户在购买水泥时，供应商要求您将他们出售的水泥存放一段时间，即说明该水泥的安定性可能出了问题，请您不要使用，否则可能酿成大祸。因安定性指标非常重要，有条件的客户施工前应作安定性测试。我公司水泥一经出厂，无需存放即可使用。水泥品种主要性能基本用途注意事项普通硅酸盐水泥性能可靠，凝结硬化快，和易性，保水性好，耐磨、抗冻性好，早期强度高。一般素混凝土、钢筋混凝土的地上、地下和水中的结构冬季注意保温，加强洒水养护矿渣硅酸盐水泥膨胀系数小，和易性、保水性及抗硫酸盐性能好，稳定的强度增进率。养护周期短，脱模快。一般素混凝土、钢筋混凝土的地上、地下和水中的结构以及抗硫酸盐侵蚀的结构。砌筑水泥早期强度高，凝结硬化快，和易性好，耐磨、抗冻性强，养护周期短，稳定的强度增进率一般素混凝土、钢筋混凝土的地上、地下和水中的结构我公司超高目标的质量控制，使得其质量水平远高于国家标准规定，有条件的客户，可取样测试，富裕强度多，使客户的施工配合比有了更大的调整空间，能有效地节省水泥用量，降低成本，使客户受益。以下为用我公司产品配制常用混凝土配合比参考表，比用富裕强度小或无富裕强度的水泥配制的混凝土节约水泥10%左右，混凝土质量能得到充分保证。另外，客户在配制混凝土时一定要注意袋重，否则袋重不足将造成混凝土的强度下降。凡是我公司出厂水泥产品，在袋重上您尽可放心，我公司袋装水泥每袋净重不少于49Kg，20袋水泥总质量不少于1000Kg。如客户在使用时发现袋重严重不足及破损严重，请立即同我公司联系，我公司将迅速派人解决。三、常用混凝土配合比参考表混凝土配合比参考表水泥品种强度等级混凝土强度等级石子粒径坍落度(?)每立方米混凝土材料用量（kg）水泥砂石子水P.S.A32.5P.F32.5P.C32.5(R)C155—353—53007301165185C205—353—53506901160185C255—353—54006501180185C305—353—54506001192183C355—353—54805801230180C405—353—55205251220178C205—353—53507951055185C255—353—54057681061185C305—353—54507521045183C355—353—54807051040180C405—353—55206551070180P·O42.5C205—353—52907251180185C255—353—53456701195185C305—353—53806481198185C355—353—54306151205185C405—353—54605901210185C455—353—54805701215180C505—353—55105451220178备注1、本表用水量系采用中砂时的平均值，如采用细砂，每立方米混凝土用水量可增加5—10?，采用粗砂则可减少5—10?。2、掺用各种外掺剂或外掺混合料时，可相应增减用水量；3、混凝土的坍落度小于1?时，用水量按各地现有经验或经试验取用；4、本表适用于粗骨料为连续级配的混凝土配合设计；5、配制大流动性泵送混凝土时，砂率和用水量相应增加，各施工单位可根据经验调整；6、表中材料均为干料，标准应符合有关技术规程。7、搅拌混凝土时，不应为了增加混凝土的流动性而任意添加用水量，否则混凝土的强度将降低。8、表中配合比均为机械搅拌配比。9、凡是一般能耗饮用的自来水及洁净的天然水，都可以作为拌制混凝土用水。污水、工业废水及PH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过1%的水，均不得用于混凝土中；海水不得用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构中。10、C40（含C40）以上混凝土建议用户根据当地具体情况，施工前作配比试验。11、我公司水泥产品同各种不同性能的外加剂匹配时具有良好的适应性。注：混凝土强度等级适用范围C15、C20基础、垫层、梁、板、柱、扶梯、现浇构件、小梁、路面等C25、C30道路、梁、板、柱、薄腹梁、小柱等C35、C40预制梁板、柱、屋架、薄腹梁、梁、柱、板等