商品熟料強(qiáng)度對(duì)比偏差分析

姜顯峰，劉文宇

（青州中聯(lián)水泥有限公司，山東 青州 262500）

生產(chǎn)熟料的企業(yè)大部分不能將熟料全部消化，需要將部分熟料銷(xiāo)售給粉磨站磨制水泥。在商品熟料交易的過(guò)程，讓質(zhì)量控制人員比較頭疼的是交易雙方的熟料強(qiáng)度對(duì)比往往出現(xiàn)偏差，多數(shù)為粉磨站的強(qiáng)度偏低。此種問(wèn)題也出現(xiàn)在筆者的工作中，對(duì)此筆者針對(duì)個(gè)人經(jīng)歷進(jìn)行分析，對(duì)交易雙方熟料強(qiáng)度對(duì)比發(fā)生偏差的幾種常見(jiàn)問(wèn)題，做淺顯分析，與同行探討。

1 熟料定義及強(qiáng)度檢驗(yàn)方法

1.1 熟料定義

GB/T 21372-2008《硅酸鹽水泥熟料》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)熟料國(guó)標(biāo)）中硅酸鹽水泥熟料的定義：即國(guó)際上的波特蘭水泥熟料（簡(jiǎn)稱(chēng)水泥熟料），是一種由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料按適當(dāng)配比，磨成細(xì)粉，燒至部分熔融，所得以硅酸鈣為主要礦物成分的產(chǎn)物。

1.2 強(qiáng)度檢驗(yàn)方法

熟料國(guó)標(biāo)規(guī)定：水泥熟料物理性能的檢驗(yàn),是通過(guò)將水泥熟料在φ500mm×500mm化驗(yàn)室統(tǒng)一小磨中與符合GB 175規(guī)定的二水石膏一起磨細(xì)至350m2/kg±10m2/kg，80μm篩余≤4%制定I型硅酸鹽水泥后來(lái)進(jìn)行的。制成的水泥中SO3含量應(yīng)在2.0%～2.5%范圍內(nèi)（也可以雙方約定）。所有的試驗(yàn)（除28d強(qiáng)度外）應(yīng)在制成水泥后10d內(nèi)完成。

強(qiáng)度檢驗(yàn)方法按GB/T 17671《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》進(jìn)行檢驗(yàn)。

2 熟料強(qiáng)度對(duì)比偏差原因

2.1 取樣

商品熟料的取樣，一般為賣(mài)方自行取樣檢驗(yàn)并封存樣品，買(mǎi)方收貨自行取樣檢驗(yàn)，雙方獨(dú)立進(jìn)行，發(fā)生較大偏差時(shí)，互相對(duì)比驗(yàn)證，查找偏差原因。

在筆者接觸的一位客戶(hù)中，反映熟料強(qiáng)度低至22MPa。筆者很是詫異，立即趕到客戶(hù)處，客戶(hù)拿出他的取樣，全部是大塊熟料破碎后的黃料?？蛻?hù)表示熟料中含有該種熟料強(qiáng)度比較低，當(dāng)問(wèn)及數(shù)量時(shí)也表示不多，運(yùn)輸車(chē)輛上時(shí)有時(shí)無(wú)。雙方公共綜合取樣對(duì)比后發(fā)現(xiàn)，熟料強(qiáng)度＞30MPa，完全符合合同要求。

這種情況很真實(shí)地反映了買(mǎi)賣(mài)雙方的情況，買(mǎi)方未能?chē)?yán)格按照取樣標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，而是用個(gè)別的異常熟料來(lái)代替整體熟料，結(jié)論肯定是錯(cuò)誤的。在熟料生產(chǎn)過(guò)程中，工藝狀況只是相對(duì)穩(wěn)定，“風(fēng)煤料”等任何一個(gè)因素都不是一成不變的，從而造成出窯的熟料也隨時(shí)都在變化，偶爾會(huì)出現(xiàn)欠燒料、還原料等等，只要不是連續(xù)大量出現(xiàn)，基本不會(huì)影響熟料的整體質(zhì)量，如果要求熟料粒粒密實(shí)飽滿(mǎn)均勻，就有點(diǎn)吹毛求疵了。

熟料國(guó)標(biāo)中規(guī)定：熟料取樣應(yīng)有代表性。可連續(xù)取，亦可從20個(gè)以上不同部位取等量樣品，總量至少22kg。

對(duì)于熟料的取樣方法，熟料國(guó)標(biāo)僅僅做了如上規(guī)定。取樣工作是檢驗(yàn)的第一步，最重要的要求就是代表性。簡(jiǎn)單說(shuō)就是樣品要能夠代表整個(gè)基數(shù)的質(zhì)量水平。無(wú)論熟料也好，其它原料也好，都要要求取樣工，樣品無(wú)論是多少，基數(shù)無(wú)論是多少，都要能夠代表所取基數(shù)的整體情況。這樣樣品的代表性才是合格的，取樣工作也才有意義。否則你的取樣就會(huì)發(fā)生偏頗，不僅不能夠評(píng)價(jià)熟料的優(yōu)劣，客觀反映熟料質(zhì)量，還會(huì)對(duì)后續(xù)的水泥生產(chǎn)產(chǎn)生誤導(dǎo)，造成成本上升，質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。

2.2 比表面積

比表面積檢驗(yàn)可以說(shuō)，質(zhì)量控制崗位，每天都要做，操作也比較簡(jiǎn)單。但是簡(jiǎn)單的操作更加容易讓人忽視，有些企業(yè)比表面積的檢驗(yàn)始終都是一個(gè)人，此人檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性直接影響檢驗(yàn)結(jié)果。日常影響比表面積測(cè)定的以下因素容易讓人忽視：

（1）試樣搗實(shí)：由于試料層內(nèi)空隙分布的均勻程度對(duì)比表面積結(jié)果有影響，因此搗實(shí)試樣應(yīng)按規(guī)定統(tǒng)一操作。

（2）空隙率大?。涸嚵蠈涌障堵?， PI、PII型水泥的空隙率采用0.500±0.005，其他水泥或粉料的空隙率選用0.530±0.005。

（3）物料密度：物料密度是決定試樣稱(chēng)量的一個(gè)因素，同時(shí)在比表面積的計(jì)算公式中也要采用，因此物料密度測(cè)定的準(zhǔn)確與否，就直接影響到試料層的空隙率和比表面積的測(cè)定結(jié)果。

（4）濾紙的影響（中速定量的專(zhuān)用濾紙）。

（5）沒(méi)有使用細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行校正儀器；圓筒試料層體積也要定期校正。

同時(shí)，還有一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題需要注意，就是要仔細(xì)按照GB/T 8074《水泥比表面積方法 勃氏法》中公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，來(lái)確定該臺(tái)儀器的比表面積計(jì)算公式。筆者曾遇到過(guò)某水泥企業(yè)多年一直在使用錯(cuò)誤的計(jì)算公式的情況，同時(shí)，筆者認(rèn)為，手動(dòng)勃氏透氣儀準(zhǔn)確性更好。

2.3 密度

熟料的密度對(duì)熟料強(qiáng)度的影響，主要是密度測(cè)量不準(zhǔn)確，造成熟料比表面積測(cè)量不準(zhǔn)確，從而影響熟料的強(qiáng)度。

以本廠的熟料為例，密度每增加0.05kg/m3，比表面積稱(chēng)樣量增加0.043g，造成比表面積約增加10m2/kg。而按照本企業(yè)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，10m2/kg的影響的三天強(qiáng)度為0.7MPa～1.0 MPa。

按照GB/T 208《水泥密度測(cè)定方法》進(jìn)行密度測(cè)定是一個(gè)時(shí)間長(zhǎng)、細(xì)心程度高的工作，企業(yè)要多次檢測(cè)對(duì)比，確定最終結(jié)果。在日常測(cè)量中常出現(xiàn)的問(wèn)題有：

（1）密度瓶進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)時(shí)，標(biāo)稱(chēng)的刻度值造成誤差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定密度瓶的各標(biāo)稱(chēng)刻度誤差不超過(guò)±0.05ml。

（2）天平精度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。要求量程不小于100g，分度值不大于0.01g。

（3）排氣泡時(shí)有液體飛濺出瓶外，導(dǎo)致樣品體積的測(cè)量值降低，測(cè)定結(jié)果偏高；排氣泡時(shí)排氣不徹底，水泥顆粒間含有氣泡，實(shí)際讀取的體積高于樣品實(shí)際體積，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。

（4）讀數(shù)錯(cuò)誤或人為誤差。

2.4 細(xì)度

對(duì)于熟料粉磨的細(xì)度要求，熟料國(guó)標(biāo)要求制成I型硅酸鹽水泥的細(xì)度80μm篩余≤4.0%。熟料粉磨后要檢測(cè)細(xì)度并要關(guān)注，很多企業(yè)細(xì)度不做檢測(cè)，雖然比表面積控制符合要求，但是細(xì)度卻可能超過(guò)了4.0%，熟料對(duì)比的強(qiáng)度偏低也理所當(dāng)然了。對(duì)于細(xì)度超過(guò)4.0%的企業(yè)要對(duì)試驗(yàn)小磨進(jìn)行檢查調(diào)整，確保符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5 粉磨時(shí)間

熟料的粉磨時(shí)間沒(méi)有固定要求，正常來(lái)說(shuō)，粉磨時(shí)間不應(yīng)該成為熟料強(qiáng)度對(duì)比出現(xiàn)誤差的原因，但是由于很多廠家的試驗(yàn)小磨年久陳舊，疏于管理，球配、球徑、球量等均與要求有較大的差別。建議每年對(duì)試驗(yàn)小磨進(jìn)行檢查，對(duì)球進(jìn)行稱(chēng)重、測(cè)量，確保符合要求。

另外，部分粉磨站使用多家的熟料，熟料的易磨性等存在不同，但是為了節(jié)約時(shí)間人力等原因，全部使用固定粉磨時(shí)間，造成熟料的比表面積有的偏高，有的偏低，而有的會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍，而且打磨完成不去檢測(cè)比表面積，就直接去檢測(cè)強(qiáng)度，強(qiáng)度對(duì)比超差也就正常了。

所以筆者對(duì)于新的熟料樣品，打磨時(shí)間把握不準(zhǔn)的時(shí)候，均要求按照保守時(shí)間控制，根據(jù)比表面積情況和打磨經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)回磨增加打磨時(shí)間，確保打磨數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.6 其它誤差

對(duì)于實(shí)驗(yàn)儀器、人為等誤差分析，各種資料較多，不再贅述。但是對(duì)于部分企業(yè)，檢驗(yàn)人員及條件有限的企業(yè)，還要特別注意影響膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)的幾點(diǎn)常見(jiàn)情況。

（1）試驗(yàn)用材料、養(yǎng)護(hù)箱或養(yǎng)護(hù)水池的溫度偏高或偏低，影響水化速率，導(dǎo)致強(qiáng)度結(jié)果偏高或偏低。這也是部分企業(yè)強(qiáng)度對(duì)比檢驗(yàn)，夏天強(qiáng)度高、冬天強(qiáng)度低的原因。

（2）養(yǎng)護(hù)箱濕度過(guò)大，箱體有結(jié)露滴水現(xiàn)象，破壞膠砂漿體表面，造成強(qiáng)度結(jié)果偏低；養(yǎng)護(hù)箱濕度偏小，漿體表面水份揮發(fā)迅速，造成強(qiáng)度結(jié)果偏高。

（3）試模模腔內(nèi)尺寸不準(zhǔn)，偏大或偏小，造成強(qiáng)度結(jié)果偏高或偏低。

（4）脫模過(guò)程中試體受損。

目前，水泥檢測(cè)儀器生產(chǎn)廠家水平參差不齊，產(chǎn)品價(jià)格質(zhì)量高低不一，所以企業(yè)對(duì)儀器廠家要慎重選擇的同時(shí)，也要定期對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。

筆者通過(guò)多年來(lái)與部分企業(yè)熟料強(qiáng)度對(duì)比，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常出現(xiàn)或容易忽視的問(wèn)題，與大家共同探討。熟料強(qiáng)度對(duì)比出現(xiàn)偏差，影響的因素很多，但首先要去除主觀人為因素，嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，給予熟料客觀評(píng)價(jià)的同時(shí)，也能夠較好地指導(dǎo)后續(xù)的水泥生產(chǎn)。