水泥中三氧化硫含量評估方法 編制說明

1《水泥中三氧化硫含量評估方法》編制說明企業(yè)生產(chǎn)水泥過程中依據(jù)GB175《通用硅酸鹽水泥》來限制水泥中SO3含量。在實際生摻加量不足時，住住會加快水泥的凝結(jié)時間，造成通常所形成一層不宜透水的薄膜，這樣可以延緩了C3A等的限量后即石膏摻入量過多，多余的SO3在水泥硬化后繼續(xù)與水和C3A形成鈣礬石，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，降低水泥強(qiáng)度，破壞結(jié)構(gòu)。因此，在GB1表1通用硅酸鹽水泥中SO3摻量限值（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）P·SA3≤3.5P·S·B3≤3.5生產(chǎn)過程中SO3控制，沒有形成統(tǒng)一的方23壓強(qiáng)度。這種評估水泥中最佳三氧化硫含量的方式一直沿用到2017年，美國發(fā)布ASTM332021年10月13日國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員（國標(biāo)委發(fā)[2021]28號文）下達(dá)了水泥中三氧化硫計劃于2024年5月完成。本標(biāo)準(zhǔn)的制定，旨在提出科學(xué)的水泥中2.主要工作過程茌平信源環(huán)保建材有限公司等三十余家科研、生產(chǎn)企為順利完成本標(biāo)準(zhǔn)研究工作，對國內(nèi)外相關(guān)研究及生產(chǎn)情況進(jìn)行廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，究項目組對初步研究結(jié)果進(jìn)行匯總分析，同（1）體現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的科學(xué)性、合理性和公正性；32.1方法原理善水泥的物理性能，因為石膏中的SO3能與C3A和C4AF生成針狀的含鐵硫鋁酸鈣（AFt）。的強(qiáng)度和耐蝕性。當(dāng)水泥中SO3超過一定的限量后即石膏摻入量過多，多余的SO3在水泥硬化后繼續(xù)與水和C3A形成鈣礬石，產(chǎn)生膨脹應(yīng)力，降低水泥強(qiáng)度驗和研究表明，一般情況下隨著水泥中SO3含量的增加，強(qiáng)度值、水化熱值先增大后降低，3當(dāng)強(qiáng)度或水化熱最大時，對應(yīng)的水泥中SO3含量為最佳值。膠砂干縮率隨水泥中SO3含量的增大先降低后升高，當(dāng)膠砂干縮率最小時，對應(yīng)的水泥2.2主要試驗儀器設(shè)備2.2.1球磨機(jī)為了保持與現(xiàn)有實驗室打小磨的一致性，本標(biāo)準(zhǔn)中球磨機(jī)應(yīng)符合GB/T21372《硅酸水泥熟2.3.1石膏工業(yè)副產(chǎn)石膏應(yīng)符合GB/T21371規(guī)定的技術(shù)要求。水泥中主要混合材料有?；郀t礦渣/礦渣粉、粉煤灰、火山灰質(zhì)混合材料、石灰砂、4度活性指數(shù)、堿含量除外）。粉煤灰中銨離子含量不大于210mg/kg。石灰石、砂巖的亞甲2.4.1樣本設(shè)計3中對樣本的要求，制定了本標(biāo)準(zhǔn)的試驗樣本的設(shè)計為，試驗樣本數(shù)量應(yīng)不低于5個，相鄰試2.5.1試驗樣本、熟料、混合材料中三氧化硫2.5.2石膏中三氧化硫5水化熱測定方法》進(jìn)行。GB/T12959中有三種方法等溫傳導(dǎo)量熱法、溶解法、直接法，本程，特別是能夠記錄水化熱時間和放熱功率之2.6.1評估參數(shù)展凝結(jié)時間實驗時應(yīng)首先制備符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗樣本（試驗樣本數(shù)量應(yīng)不低于5個，相錄每個試驗樣本對應(yīng)的3d抗折、抗壓強(qiáng)度和28d抗折、抗壓強(qiáng)度。當(dāng)評估水泥最佳SO3時，6同）。對每個試驗樣本按照J(rèn)C/T603《水泥膠砂干縮試驗方記錄每個試驗樣本對應(yīng)的7d強(qiáng)膠砂干縮率和28d膠砂干縮率。當(dāng)評估水泥最佳SO3時，應(yīng)根據(jù)需求選擇齡期（7d、28d）進(jìn)行評估，研究表明不同齡期評估出所水泥中最佳SO3含量可開展水化熱試驗時，應(yīng)首先制備符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗樣本（試驗樣本數(shù)在進(jìn)行水化熱實驗時，根據(jù)需要應(yīng)記錄水化熱放熱過程即時間和功率的實驗結(jié)合水泥生產(chǎn)企業(yè)實際生產(chǎn)中評估水泥中最佳SO3含量處理數(shù)據(jù)方法和ASTMC563-2032.7.1圖像評估法2.7.2數(shù)學(xué)擬合評估法按式（1）進(jìn)行拋物線擬合 P——物理性能（強(qiáng)度或水化熱或膠砂干縮率）值；3——水泥中三氧化硫含量；7=-=-b····································（2）——水泥中最佳SO3含量，%。數(shù)學(xué)擬合樣本數(shù)量宜不少于5個。2.7.3水泥中三氧化硫含量評估方法示例例。以熟料、石膏、礦粉、石灰石為原料配制序號比表面積2初凝時間終凝時間3d抗壓強(qiáng)度136870237412617927.7336014528.242.4037014128.452.8336213818327.863.2437215927.47359150193836315219723.23d抗壓強(qiáng)度(3d抗壓強(qiáng)度(MPa)3d抗壓強(qiáng)度(MPa)28.628.428.228.027.827.627.427.227.026.826.629282726252423222120MHL3.54.04.5SO3（%）P=0.82(SO)+3.82SO+23.701.52.02.53.03.54.0SO389ECBAD有關(guān)。以水泥中最佳SO3含量對應(yīng)的TD-E作為目標(biāo)值，ECBAD0.00400.00350.00300.00250.00200.00150.00100.00050.00000102030405060702.8.1步驟泥水化放熱曲線圖，在圖中確定TD-E。線圖，在圖中確定左肩峰最大放熱功率點到硫酸鹽耗盡點的TD-E相差較大，可對水泥生產(chǎn)過程進(jìn)行以下一項或多項調(diào)整，石膏加入量、石膏種三、主要試驗（或驗證）情況主要試驗（或驗證）情況分析見《水泥中三氧化硫含量評估方法》無五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效果等情況六、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況，國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對比分析或與測試的國外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對比情況國外ASTM對該項標(biāo)準(zhǔn)非常重視，最早發(fā)布于1965年，標(biāo)準(zhǔn)為ASTMC563-1965333