水泥产生慢凝现象,通常都是发生在加有萤石矿化剂的立窑水泥厂。产生缓凝的主要原因有以下几点:
(1)CaF2含量偏高:
随着水泥生料中CaF2含量增加,在煅烧时的液相粘度显著下降,Al2O3溶入铁相的量增加,因此能够析晶出来的氟铝酸钙或铝酸钙很少,尽管Al2O3含量不低,也有可能产生缓凝。同时,由于熟料中CaF2含量增加,C3S中固溶的总氟量明显增加,使得A矿的早期水化活性大幅度下降,水化诱导期延长,水泥凝结时间变长,水泥出现缓凝现象。而且随着熟料煅烧温度的提高,C3S被CaF2固溶后引起水泥缓凝的现象将更加严重。
(2)煅烧温度的影响:
低温煅烧能生成较多的硫铝酸钙和氟铝酸钙,硫铝酸钙和氟铝酸钙是早强矿物,水化很快,凝结时间很短,通常在1400℃开始分解,1450℃基本上完全分解。如果熟料煅烧温度高,硫铝酸钙和氟铝酸钙将全部分解,而且随着煅烧温度提高,液相粘度显著降低,Al2O3溶入铁相的量增加,铝酸盐矿物明显减少,同时随着C3S中CaF2固溶量的增加,A矿水化活性下降,凝结时间大大延长,产生缓凝现象。
(3)熟料中MgO含量高:
实验表明,在熟料三率值及氟、硫含量不变的情况下,当MaO含量从0%分别增加到1%和5%时,初凝时间从10min分别延长到80min和244min;终凝时间从25min分别延长到212min和406min。若同时提高KH值,则初凝时间大为延长,这是因为MgO的存在,降低了液相出现的温度和液相粘度,有利于C3S的形成,也使C3S固溶更多的氟。同时,A矿固溶MgO也增加,使A矿由M1型变为M3型,M3型早期水化慢,因此凝结时间延长。
(4)IM低:
熟料IM低,Al2O3含量少,生成的铝酸盐矿物减少。此外,熟料IM低,使液相粘度降低,导致固溶于A矿中氟增加,A矿本身凝结变慢。
(5)石膏的影响
在水泥制成时所加的石膏形态的掺量对水泥的凝结时间有较大的影响。硬石膏和一些工业副产石膏与天然二水石膏的形态有较大区别。用这些硬石膏或工业副产石膏作缓凝剂时,其掺量对水泥的凝结时间比较敏感,掺量不足,往往快凝;而掺量一多,水泥凝结时间变得很慢。如果,水泥粉磨时,这些石膏掺量波动较大,就会引起水泥凝结时间不正常。