通過(guò)控制水泥CAO含量預(yù)測(cè)水泥強(qiáng)度

王楊

摘要：檢測(cè)水泥中的CaO含量，可以避免水泥配料系統(tǒng)不正常時(shí)造成的配比失控事故的發(fā)生。同時(shí)利用CaO含量的變化，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控物料配比變化，及時(shí)調(diào)整水泥配合比以達(dá)到最佳狀態(tài)。實(shí)踐證明，水泥中的CaO含量和水泥強(qiáng)度之間具有線(xiàn)性關(guān)系。因此，快速測(cè)定水泥中CaO的含量，可以隨時(shí)監(jiān)控并預(yù)測(cè)水泥各齡期的強(qiáng)度值。

關(guān)鍵詞：CaO含量；配合比；水泥強(qiáng)度

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2017）05-05-04

前言

水泥是由硅酸熟料加少許石膏和一定量的混合材混合磨細(xì)而成的，其主要成分就是CaO。水泥漿體發(fā)揮強(qiáng)度的主要物質(zhì)就是其中所含的鈣質(zhì)礦物，其中以C3S、C2S、C3A、C4AF礦物組成為主。因此確定水泥中的CaO含量和混合材配合比以及水泥早期強(qiáng)度之間的線(xiàn)性關(guān)系，就能利用水泥中CaO含量監(jiān)控水泥配比，預(yù)測(cè)水泥強(qiáng)度。

1CaO在監(jiān)控水泥配合比中的重要作用

案例一2004年，慶安縣慶沈聯(lián)合建材廠水泥廠，水泥配料采用微機(jī)控制電磁振動(dòng)給料機(jī)給料、斗式秤配料，某日由于系統(tǒng)程序錯(cuò)誤，造成熟料秤流料?；?yàn)室在檢測(cè)水泥中的CaO時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)值偏高，立即通知中控人員處理，避免了較大的損失。

案例二2009年，北安昌泰水泥有限公司，化驗(yàn)室在例行檢測(cè)水泥中CaO時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)值嚴(yán)重偏低，檢驗(yàn)員立即和中控室聯(lián)系，中控室數(shù)據(jù)顯示完全正常，于是一方面化驗(yàn)室進(jìn)行復(fù)檢，一方面派人檢查配料系統(tǒng)是否正常。結(jié)果是熟料皮帶秤上無(wú)料，其他配料秤正常。原因是熟料秤傳感器出現(xiàn)故障，反饋給中空微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)嚴(yán)重偏差。由此造成上百?lài)嵅缓细衿匪嗖荒艹鰪S的嚴(yán)重質(zhì)量事故。后來(lái)經(jīng)過(guò)調(diào)倉(cāng)和調(diào)整水泥配比，按比例包裝等補(bǔ)救措施使事故得以妥善處理。

案例三2010年，我公司化驗(yàn)室在檢測(cè)出磨水泥中CaO時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏低，立即通知中控人員，而中控反映一切正常。于是馬上通知庫(kù)下工檢查配料秤，檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，配料秤附皮帶滾軸承轉(zhuǎn)套，造成殼體磨損使附皮帶滾突然脫落，皮帶不轉(zhuǎn)，而調(diào)速電機(jī)正常轉(zhuǎn)，由于此部分設(shè)備完全密封，因此很不容易被發(fā)現(xiàn)。庫(kù)下工試圖調(diào)整，但無(wú)效，于是通知中控停料處理。分析原因是，調(diào)速電子皮帶秤只要皮帶稱(chēng)上的料量在給定范圍內(nèi)，調(diào)速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，系統(tǒng)顯示就正常，因此中控沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。試想如果沒(méi)有化驗(yàn)室的CaO檢測(cè)數(shù)據(jù)，那后果將不堪設(shè)想。

案例四2011年3月，化驗(yàn)室檢測(cè)出磨水泥中CaO結(jié)果偏低，細(xì)度跑粗。立即查找原因，結(jié)果是由于水泥中摻加的是粉煤灰，且細(xì)度較小，在磨尾除塵器主風(fēng)機(jī)風(fēng)量增大時(shí)，粉煤灰懸浮在研磨體上，未經(jīng)充分粉磨就排出到成品輸送斜槽，造成粉煤灰相對(duì)摻量增加，CaO檢測(cè)值偏低。磨工立即減小風(fēng)量，同時(shí)改變?nèi)雮}(cāng)倉(cāng)號(hào)，避免了一次質(zhì)量事故的發(fā)生。

綜合上訴案例，認(rèn)為檢測(cè)水泥中的CaO含量，可以避免水泥配料系統(tǒng)不正常時(shí)造成的配比失控事故的發(fā)生。同時(shí)利用CaO含量的變化，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控物料配比變化，及時(shí)調(diào)整水泥配合比以達(dá)到最佳狀態(tài)。

2CaO在水泥強(qiáng)度預(yù)測(cè)中的作用

由于水泥的基本成分是鈣質(zhì)礦物，因此找出水泥中的CaO含量和水泥強(qiáng)度的線(xiàn)性關(guān)系，就能利用水泥中的CaO含量預(yù)測(cè)水泥的早期強(qiáng)度?，F(xiàn)就我公司2010年8月出廠水泥統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析如下：

（1）利用水泥中的CaO含量和水泥一天抗壓強(qiáng)度值的線(xiàn)性回歸分析確認(rèn)二者之間的線(xiàn)性關(guān)系及控制參數(shù)。

CaO和水泥一天抗壓強(qiáng)度線(xiàn)性回歸分析

見(jiàn)下列計(jì)算過(guò)程

（附表一）：CaO和水泥一天抗壓強(qiáng)度線(xiàn)性回歸分析

（附表二）CaO和水泥三天強(qiáng)度線(xiàn)性回歸分析

（2）利用水泥一天、三天、二十八天的線(xiàn)性回歸分析，確認(rèn)三個(gè)齡期之間的線(xiàn)性關(guān)系和控制參數(shù)。

見(jiàn)下列分析過(guò)程一天和二十八天抗壓強(qiáng)度一元線(xiàn)性回歸方程

確立CaO含量和水泥一天強(qiáng)度關(guān)系及其它齡期的關(guān)系：

由一天快速?gòu)?qiáng)度值確認(rèn)水泥三天和二十八天抗壓公式（見(jiàn)附表四）：

A、y28=1.9273x3+6.9662

式中y28………………水泥28天抗壓預(yù)測(cè)值

x3……………水泥3天抗壓值

B、y28=2.0376x1+25.085

式中y28…………水泥28天抗壓預(yù)測(cè)值

x1…………水泥一天快速抗壓強(qiáng)度值

由水泥CaO含量確認(rèn)一天抗壓強(qiáng)度公式

C、y1=-06082xCaO+28.704

式中y1…………水泥一天抗壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)值

xCaO…………水泥中CaO含量

注意事項(xiàng)：

（1）工廠基礎(chǔ)管理運(yùn)行正常：

（2）原材料要相對(duì)穩(wěn)定.特別是熟料質(zhì)量：

（3）有穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝設(shè)備及配料系統(tǒng)作保障：

（4）有嚴(yán)格的檢驗(yàn)程序和先進(jìn)的檢驗(yàn)設(shè)施作基礎(chǔ)：

（5）有過(guò)硬的檢驗(yàn)隊(duì)伍.

（6）根據(jù)實(shí)際情況，確定水泥中CaO的檢測(cè)頻率。

3結(jié)語(yǔ)

控制水泥中的CaO含量，是檢測(cè)水泥生產(chǎn)過(guò)程中工序質(zhì)量控制的很直觀的措施：利用一元線(xiàn)性回歸分析，找出水泥中CaO可以隨時(shí)監(jiān)控并預(yù)測(cè)水泥各齡期的強(qiáng)度值。實(shí)踐證明，利用水泥中CaO含量，預(yù)測(cè)水泥各齡期抗壓強(qiáng)度，比利用水泥一天強(qiáng)度預(yù)測(cè)水泥三天和二十八天強(qiáng)度要提前2-3天時(shí)間，并且隨機(jī)性強(qiáng)，從而可以大大減少水泥的壓庫(kù)量。