引言

2019年10月1日前某公司水泥主打產(chǎn)品為P·O42.5R、P·O42.5、P·C32.5R水泥。低標號P·C32.5R水泥在農(nóng)村市場和城市裝修行業(yè)應(yīng)用范圍廣，水泥適應(yīng)性好，強度高，市場應(yīng)用較為廣泛。2019年10月1日起，隨著GB175-2007標準3號修改單的要求，強制取消復(fù)合硅酸鹽水泥P·C32.5R水泥，促進產(chǎn)品升級。該公司為維持低端產(chǎn)品在市場的需求，積極組織進行考察，2019年5月開始進行M32.5水泥的研發(fā)與應(yīng)用。

一、研發(fā)M23.5砌筑水泥目的

2.1 M32.5砌筑水泥前期市場調(diào)研

2018年12月該公司和陜西中南部區(qū)域某公司對周邊市場調(diào)研：通過市場調(diào)研，寶雞市城鄉(xiāng)建設(shè)及工程、家庭裝修水泥市場對低端產(chǎn)品需求量較大，但公司P·O42.5水泥由于成本高，不利于裝修工程推進，客戶仍希望有相應(yīng)等級的替代產(chǎn)品。針對客戶需求，測算市場對低等級水泥需求量占比約在25%左右，年需求量約在40萬t左右。

2.2 M32.5砌筑水泥研發(fā)

M32.5水泥各項控制指標GB/T31813-2017標準及內(nèi)控標準要求見表1。

表1 國標及內(nèi)控標準指標

該公司現(xiàn)生產(chǎn)水泥使用的原材料主要為自產(chǎn)熟料、石灰石、粉煤灰、濕粉煤灰，緩凝材料使用電廠的脫硫石膏。通過小磨試驗證明，使用現(xiàn)有原材料生產(chǎn)，雖然滿足GB/T31813-2017標準需求，但水泥保水率較低。為控制砌筑水泥保水率指標達到公司制定的目標85%以上，該公司尋找開發(fā)使用新資源，使用煤研石電廠產(chǎn)生的副產(chǎn)品燃煤爐渣，該副產(chǎn)品在產(chǎn)生過程中通過水淬處理，材料結(jié)構(gòu)不同于粉煤灰，且該材料較粉煤灰更易粉磨，原材料化學(xué)成分見表2，并重新調(diào)整試驗方案，通過小磨進行試驗數(shù)據(jù)對比顯示其保水率已能滿足公司制定的技術(shù)指標要求，試驗方案及數(shù)據(jù)見表3。

表2 原材料化學(xué)分析（%）

表3小磨試驗方案及試驗數(shù)據(jù)

大磨產(chǎn)品顆粒級配分布不同于試驗小磨樣品，故于2019年8月初開始試生產(chǎn)時，每天只生產(chǎn)2h，在試生產(chǎn)過程中安排專業(yè)人員對出磨水泥及時取樣，進行檢驗分析對比，便于及時調(diào)整混合材結(jié)構(gòu)。通過不間斷的生產(chǎn)試驗，調(diào)整生產(chǎn)配料方案，最終試驗數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)品結(jié)果滿足產(chǎn)品設(shè)計要求，大磨試驗驗證數(shù)據(jù)見表4。

表4 大磨生產(chǎn)試驗驗證數(shù)據(jù)

產(chǎn)品滿足條件后，給客戶送樣檢測試用，客戶對該產(chǎn)品的各項技術(shù)性能指標比較滿意。該公司于2019年8月中旬開始組織生產(chǎn)，于8月底徹底替換P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥，提前按照國家標準要求完成了產(chǎn)品替換工作。

2.3 M32.5砌筑水泥應(yīng)用性能及特點

M32.5砌筑水泥是國家認可的32.5等級的水泥品種，要求具有強度高、性能優(yōu)，保水性好、和易性好等特點。M32.5砌筑水泥在砌筑使用過程中提高了墻體抗裂、抗?jié)B及抗應(yīng)變能力，使砂漿在更佳條件下膠凝得更為密實，并在干燥砌塊基面都能保證砂漿有效粘結(jié)，達到墻體免受水的侵蝕和破壞的目的，有效減少起粉、起砂、裂縫等現(xiàn)象。

由表5可以發(fā)現(xiàn)，該公司M32.5主要性能指標均優(yōu)于國家同類型標準。

表5 M32.5和P·C32.5R指標性能對比

裝修施工水泥使用最大特點是從材料開始攪拌到施工開始需要一定的時間，對其水泥性能要求主要為水泥粘結(jié)性好、和易性好、保水率高。如保水率太低，水泥砂漿因水分流失將導(dǎo)致砂漿收縮嚴重，造成施工面裂縫或拉裂瓷磚、墻磚掉落等。因此裝修使用水泥除具有一定的強度外，必須具有較高的保水性和粘結(jié)性來滿足施工要求。

通過表5對比分析數(shù)據(jù)顯示，國家標準中對M32.5砌筑水泥沒有限定氧化鎂和堿含量的控制范圍，如果將其用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)性混凝土將存在質(zhì)量安全風險。因此M32.5砌筑水泥只能用于民用建筑的砌筑和抹面砂漿、墊層混凝土等。另外增加了保水率控制指標。M32.5砌筑水泥早期強度控制較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥低。

該公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥用水量較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥相應(yīng)降低，水泥80μm細度較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥更細，該兩項指標變化有助于M32.5砌筑水泥保水性提升，通過調(diào)研客戶現(xiàn)場施工情況，使用M32.5砌筑水泥的粘結(jié)性，和易性較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥均有提升。同時28d強度較P·C32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥略有提升，更有利于裝修工程使用耐久性。

2.4 M32.5砌筑水泥的應(yīng)用效益

M32.5砌筑水泥的研發(fā)應(yīng)用可產(chǎn)生可觀的環(huán)保、經(jīng)濟效益。

首先，可通過開發(fā)使用新廢渣資源，從而降低其他企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)品長期在外堆積造成對環(huán)境及土壤和地下水源的污染，有效保護生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)生社會效益。其次，該公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，富裕強度較高，M32.5砌筑水泥28d強度平均可達40MPa左右。再次，該公司生產(chǎn)的M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，成本售價低，可為用戶降低裝修費用。最后，鑒于M32.5砌筑水泥產(chǎn)品，粘結(jié)性好，保水性高，有效避免了用戶在裝修過程中造成的施工面裂縫、瓷磚掉落或拉裂等現(xiàn)象的發(fā)生，同時該產(chǎn)品28d強度幾乎接近于國家標準規(guī)定的42.5等級水泥的28d強度，可有效提高裝修工程的使用壽命。

該公司研發(fā)的M32.5砌筑水泥應(yīng)用性能出具有強度高、性能優(yōu)，保水性好、和易性好等特點，還具有以下三大優(yōu)點：使用后無掉磚、無開裂、無空鼓現(xiàn)象。另外有效避免了用戶在裝修過程中造成的施工面裂縫、瓷磚掉落或拉裂等現(xiàn)象的發(fā)生，同時該產(chǎn)品具有較高的28d強度，可有效保證裝修工程的使用壽命。

作者：王國飛，張爭鋒

來源：《冀東水泥鳳翔有限責任公司》

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