我公司M32.5砌筑水泥的研发和应用

2020-12-18王国飞张争锋冀东水泥凤翔有限责任公司陕西宝鸡721400

水泥工程 2020年4期

王国飞，张争锋（冀东水泥凤翔有限责任公司，陕西宝鸡 721400）

0 引言

2019年10月1日前我公司水泥主打产品为P·O42.5R、P·O42.5、P·C32.5R水泥。低标号P·C32.5R水泥在农村市场和城市装修行业应用范围广，水泥适应性好，强度高，市场应用较为广泛。2019年10月1日起，随着GB175—2007标准3号修改单的要求，强制取消复合硅酸盐水泥P·C32.5R水泥，促进产品升级。我公司为维持低端产品在市场的需求，积极组织进行考察，2019年5月开始进行M32.5水泥的研发与应用。

1 研发M32.5砌筑水泥目的

根据国家市场监管总局、国家标委会批准GB175—2007《硅酸盐水泥通用标准》3号修改单，自2019年10月1日起，将取消P·C32.5R水泥。

受到取消低标水泥的影响，首先，企业销售低标水泥对整体利润率的贡献将减弱，同时考虑到等强度换产的因素，水泥整体需求量或略有下降；其次，通过取消P·C32.5R水泥，可有效杜绝低标号水泥应用于框架结构混凝土的生产，迫使其使用42.5级高强度水泥，在保证混凝土高强度的前提下，可有效提高混凝土的耐久性。再次，为减少P·C32.5R水泥取消给客户带来的不便，同时避免家装成本过高及更早的适应客户及施工需求，并结合市场意见，我公司计划于2019年8月研究由P·C32.5R级水泥转向研发生产M32.5（砌筑水泥）水泥。

2 M32.5砌筑水泥的研发和应用

2.1 M32.5砌筑水泥前期市场调研

2018年12月我公司和陕西中南部区域某公司对周边市场调研：通过市场调研，宝鸡市城乡建设及工程、家庭装修水泥市场对低端产品需求量较大，但公司P·O42.5水泥由于成本高，不利于装修工程推进，客户仍希望有相应等级的替代产品。针对客户需求，测算市场对低等级水泥需求量占比约在25%左右，年需求量约在40万t左右。

2.2 M32.5砌筑水泥研发

M32.5水泥各项控制指标GB/T31813—2017标准及内控标准要求见表1。

我公司现生产水泥使用的原材料主要为自产熟料、石灰石、粉煤灰、湿粉煤灰，缓凝材料使用电厂的脱硫石膏。通过小磨试验证明，使用现有原材料生产，虽然满足GB/T31813—2017标准需求，但水泥保水率较低。为控制砌筑水泥保水率指标达到公司制定的目标85%以上，我公司寻找开发使用新资源，使用煤矸石电厂产生的副产品燃煤炉渣，该副产品在产生过程中通过水淬处理，材料结构不同于粉煤灰，且该材料较粉煤灰更易粉磨，原材料化学成分见表2，并重新调整试验方案，通过小磨进行试验数据对比显示其保水率已能满足公司制定的技术指标要求，试验方案及数据见表3。

大磨产品颗粒级配分布不同于试验小磨样品，故于2019年8月初开始试生产时，每天只生产2h，在试生产过程中安排专业人员对出磨水泥及时取样，进行检验分析对比，便于及时调整混合材结构。通过不间断的生产试验，调整生产配料方案，最终试验数据显示，产品结果满足产品设计要求，大磨试验验证数据见表4。

表1 国标及内控标准指标

表2 原材料化学分析 %

表3 小磨试验方案及试验数据

表4 大磨生产试验验证数据

产品满足条件后，给客户送样检测试用，客户对该产品的各项技术性能指标比较满意。我公司与2019年8月中旬开始组织生产，于8月底彻底替换P·C32.5R复合硅酸盐水泥，提前按照国家标准要求完成了产品替换工作。

2.3 M32.5砌筑水泥应用性能及特点

M32.5砌筑水泥是国家认可的32.5等级的水泥品种，要求具有强度高、性能优，保水性好、和易性好等特点。M32.5砌筑水泥在砌筑使用过程中提高了墙体抗裂、抗渗及抗应变能力，使砂浆在更佳条件下胶凝得更为密实，并在干燥砌块基面都能保证砂浆有效粘结，达到墙体免受水的侵蚀和破坏的目的，有效减少起粉、起砂、裂缝等现象。

由表5可以发现，我公司M32.5主要性能指标均优于国家同类型标准。

装修施工水泥使用最大特点是从材料开始搅拌到施工开始需要一定的时间，对其水泥性能要求主要为水泥粘结性好、和易性好、保水率高。如保水率太低，水泥砂浆因水分流失将导致砂浆收缩严重，造成施工面裂缝或拉裂瓷砖、墙砖掉落等。因此装修使用水泥除具有一定的强度外，必须具有较高的保水性和粘结性来满足施工要求。

表5 M32.5和P C32.5R指标性能对比

通过表5对比分析数据显示，国家标准中对M32.5砌筑水泥没有限定氧化镁和碱含量的控制范围，如果将其用于生产结构性混凝土将存在质量安全风险。因此M32.5砌筑水泥只能用于民用建筑的砌筑和抹面砂浆、垫层混凝土等。另外增加了保水率控制指标。M32.5砌筑水泥早期强度控制较P·C32.5R复合硅酸盐水泥低。

我公司生产的M32.5砌筑水泥用水量较P·C32.5R复合硅酸盐水泥相应降低，水泥80μm细度较P·C32.5R复合硅酸盐水泥更细，该两项指标变化有助于M32.5砌筑水泥保水性提升，通过调研客户现场施工情况，使用M32.5砌筑水泥的粘结性，和易性较P·C32.5R复合硅酸盐水泥均有提升。同时280d强度较P·C32.5R复合硅酸盐水泥略有提升，更有利于装修工程使用耐久性。

2.4 M32.5砌筑水泥的应用效益

M32.5砌筑水泥的研发应用可产生可观的环保、经济效益。

首先，可通过开发使用新废渣资源，从而降低其他企业产生的工业副产品长期在外堆积造成对环境及土壤和地下水源的污染，有效保护生态环境，产生社会效益。其次，我公司生产的M32.5砌筑水泥产品，富裕强度较高，M32.5砌筑水泥280d强度平均可达400MPa左右。再次，我公司生产的M32.5砌筑水泥产品，成本售价低，可为用户降低装修费用。最后，鉴于M32.5砌筑水泥产品，粘结性好，保水性高，有效避免了用户在装修过程中造成的施工面裂缝、瓷砖掉落或拉裂等现象的发生，同时该产品280d强度几乎接近于国家标准规定的42.5等级水泥的280d强度，可有效提高装修工程的使用寿命。