水泥颜色_参考网

水泥颜色

2014-03-10陈友德

水泥技术 2014年5期

水泥颜色

市场上供应的硅酸盐水泥呈青灰色，有一些买主需要合适的颜色水泥，现就熟料、水泥颜色等相关情况作一介绍：

1 颜色检测

对水泥颜色进行测试的仪器主要为色度计和光度计。主要检查人眼对颜色有感观的亮暗程度、红色和绿色程度、黄色和兰色程度。

色度、光度计仪器上的L值表示亮暗程度，数值从0～50表示暗色，数值从51～100表示亮色。a值表示红色与绿色转变程度。正值表示红色，负值表示绿色。b值表示黄色和兰色转变程度。正值表示黄色，负值表示兰色。在检测水泥样品的颜色时，必须对三种颜色作全面的检测。

2 水泥亮度——L值

大多数情况下，从外观来看，水泥亮度显得十分重要。灰水泥的L值从55至70，白水泥的L值通常超过90，油井水泥的亮度值较低。影响熟料颜色的主要因素是氧化铁的数量，与熟料内C4AF数值有关（图1）。

图1所示为4个水泥样品的L值的范围。其中一个是白水泥，另外三个水泥内均含有5%的石灰石，对亮度稍有影响。

第二个对亮度影响较大的因素是水泥细度。图2为同一生产线上生产的水泥，化学成分变化不大，变化大的是水泥细度。

图1 水泥中C4AF含量与亮度值L的关系

影响亮度的第三个因素是水泥品种。石灰石水泥增加了水泥的亮度，但并不是石灰石越纯，亮度L值越大。图3中的水泥含量为8%～20%。石灰石含量增加对亮度增加规律性不大，而石灰石对水泥颜色的影响，通常绿色增强（a值下降），兰色增强（b值增加）。这与石灰石中所含的微量元素的种类和数量有关。

其他品种的水泥也会影响水泥颜色。粉煤灰比普通水泥熟料暗，混合和分别粉磨的粉煤灰水泥暗些。硅质粉煤灰的L值一般在45～55。抗硫酸盐水泥也较普通水泥暗。粉煤灰的颜色与碳的未完全燃烧程度有关，烧失量越低的粉煤灰亮度越亮。

图2 水泥细度与亮度L值关系

图3 水泥中石灰石（CaCO3）含量与水泥颜色的关系

矿渣（GGBS）颗粒颜色较普通水泥亮，其颜色可和白水泥相比，当矿渣加入量超过50%，所制成的混凝土一方面可满足建筑物对颜色的需求，另一方面耐久性增加，且有利于环保。此外，高含量矿渣混凝土表面呈绿/兰色。当模板拆除后，其表面暴露在空气中，几天以后，颜色消除，其颜色变化的原因是矿渣在水化时含有少量的FeS和MnS，而当与空气接触后，氧化生成FeSO4和MnSO4，从而颜色褪去。

图4 窑内严重还原气氛工况生产的熟料颗粒颜色

图5 还原工况与熟料颜色

图6 代用燃料和熟料颜色

3 水泥颜色——a值和b值

当熟料煅烧时，氟化钙作矿化剂，所制成的水泥呈黄色、绿色和粉红色。而灰水泥理想的颜色是黑灰色，随细度增加亮度增加。然而在某些情况下，熟料颗粒的颜色外表与内部不一致，颗粒中心呈黄色和棕色，在极端还原工况下，所生成的熟料漂白呈白色（图4）。

图4所示的熟料颜色形成的原因是，当回转窑内烟气呈严重的还原气氛时，熟料内所含的Fe2O3还原成FeO，熟料颗粒的颜色由黑色转为黄白色或白色。当表面呈黄白色的熟料颗粒从烧成带进入窑口冷却带时，遇到冷却机入窑含有大量氧气的高温二次空气。此时熟料表面的FeO重新氧化成Fe2O3，颜色由黄白转为黑灰色。熟料冷却速度越慢、容重越轻、空气向熟料内部深入的数量越多，重新氧化的熟料数量越多，程度越重，熟料表面黑灰色越黑，且厚度越厚；反之熟料在冷却带冷却速度越快，容重越重，空气向熟料深入的数量越少，熟料重新氧化程度越少，熟料表面层呈黑色越薄，内部颜色黄白色越重。

从一些窑的生产情况来看，还原气氛下，欠烧的熟料内往往呈现浅黄色，容重较轻。但在生产过程中，有时内部呈白色的熟料容重较重，通过显微镜检测，与还原气氛的程度有关。

人眼对熟料颗粒颜色裉色的程度很难区别，而在粉磨后采用色度计和光度计检测熟料颜色，可以判断煅烧时还原工况，还可分析窑内工况的变化状况。

当窑况稳定时，熟料内硫酸盐含量会在一定程度上反映出还原工况，窑内缺氧时，熟料内SO3还原成SO2气体，随烟气或粉尘后逸。当入窑原燃料内硫含量稳定时，则熟料内所含SO3的数量会在一定程度上反映出还原工况的程度。图5为熟料内碱硫比K2O/SO3和b值的关系。

图5中K2O/SO3值越高，则还原气氛越重，b值越大，颜色越黄。

近年来，熟料在煅烧过程中，代用燃料的用量越来越多，代用燃料一般热值低，入窑粒度大，燃烧不完全，窑内易呈还原气氛。一般说来，代用燃料用量越多，窑内还原气氛越重，SO3转变成SO2的数量越多，熟料颜色越黄，b值越高（图6）。