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  • 水泥

    水泥產品知識

    發表于:2019-06-21 13:49 發布人:admin

    一、   水泥簡介

    水泥:粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體,能在空氣中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。
    早期石灰與火山灰的混合物與現代的石灰火山灰水泥 很相似,用它膠結碎石制成的混凝土,硬化后不但強度較高,而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來,它作為一種重要的膠凝材料,廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。

    二、水泥化學成分

    1、硅酸鹽水泥的主要化學成分

    氧化鈣CaO,二氧化硅SiO2,三氧化二鐵Fe2O3,三氧化二鋁Al2O3

    2、硅酸鹽水泥的主要礦物

    硅酸三鈣(3CaO·SiO2,簡式C3S),硅酸二鈣(2CaO·SiO2,簡式C2S),鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3,簡式C3A),鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3,簡式C4AF)

    3、水泥的凝結和硬化

    1)、3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O(凝膠)+Ca(OH)2;
    2)、2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O(凝膠)+Ca(OH)2;
    3)、3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O(水化鋁酸鈣,不穩定);
    3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O(鈣礬石,三硫型水化鋁酸鈣);
    3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕(單硫型水化鋁酸鈣);
    4)4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+
    CaO·Fe2O3·H2O。
    水泥速凝是指水泥的一種不正常的早期固化或過早變硬現象。高溫使得石膏中結晶水脫水,變成漿狀體,從而失去調節凝結時間的能力。假凝現象與很多因素有關,一般認為主要是由于水泥粉磨時磨內溫度較高,使二水石膏脫水成半水石膏的緣故。當水泥拌水后,半水石膏迅速與水反應為二水石膏,形成針狀結晶網狀結構,從而引起漿體固化。另外,某些含堿較高的水泥,硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏迅速長大,也會造成假凝。假凝與快凝不同,前者放熱量甚微,且經劇烈攪拌后漿體可恢復塑性,并達到正常凝結,對強度無不利影響。

    三、水泥分類

    1、按用途及性能

    (1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175—2007規定的六大類水泥,即硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
    (2)專用水泥:專門用途的水泥。如:G級油井水泥,道路硅酸鹽水泥。
    (3)特性水泥:某種性能比較突出的水泥。如:快硬硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、膨脹硫鋁酸鹽水泥、磷鋁酸鹽水泥和磷酸鹽水泥。

    2、按其主要水硬性物質名稱

    (1)硅酸鹽水泥,即國外通稱的波特蘭水泥;水泥原態
    (2)鋁酸鹽水泥;
    (3)硫鋁酸鹽水泥;
    (4)鐵鋁酸鹽水泥;
    (5)氟鋁酸鹽水泥;
    (6)磷酸鹽水泥
    (7)以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥。

    3、按主要技術特性

    (1)快硬性(水硬性):分為快硬和特快硬兩類;
    (2)水化熱:分為中熱和低熱兩類;
    (3)抗硫酸鹽性:分中抗硫酸鹽腐蝕和高抗硫酸鹽腐蝕兩類;
    (4)膨脹性:分為膨脹和自應力兩類;
    (5)耐高溫性:鋁酸鹽水泥的耐高溫性以水泥中氧化鋁含量分級。

    4、水泥命名的原則

    水泥的命名按不同類別分別以水泥的主要水硬性礦物、混合材料、用途和主要特性進行,并力求簡明準確,名稱過長時,允許有簡稱。
    通用水泥:以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以混合材料名稱或其他適當名稱命名。
    專用水泥:以其專門用途命名,并可冠以不同型號。
    特性水泥:以水泥的主要水硬性礦物名稱冠以水泥的主要特性命名,并可冠以不同型號或混合材料名稱。
    以火山灰性或潛在水硬性材料以及其他活性材料為主要組分的水泥:是以主要組成成分的名稱冠以活性材料的名稱進行命名,也可再冠以特性名稱,如石膏礦渣水泥、石灰火山灰水泥等。

    5、水泥類型的定義

    (1) 水泥:加水拌和成塑性漿體,能膠結砂、石等材料既能在空氣中硬化又能在水中硬化的粉末狀水硬性膠凝材料。
    (2) 硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、0%~5%石灰石或?;郀t礦渣、適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為硅酸鹽水泥,分P.I和P.II,即國外通稱的波特蘭水泥。
    (3) 普通硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、6%~20%混合材料,適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為普通硅酸鹽水泥(簡稱普通水泥),代號:P.O。
    (4) 礦渣硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、20%~70%?;郀t礦渣和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為 礦渣硅酸鹽水泥,代號:P.S。
    (5) 火山灰質硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、20%~40%火山灰質混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料。稱為火山灰質硅酸鹽水泥,代號:P.P。
    (6) 粉煤灰硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、20%~40%粉煤灰和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為粉煤灰硅酸鹽水泥,代號:P.F。
    (7) 復合硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料、20%~50%兩種或兩種以上規定的混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為復合硅酸鹽水泥(簡稱復合水泥),代號P.C。
    (8)中熱硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有中等水化熱的水硬性膠凝材料。
    (9) 低熱礦渣硅酸鹽水泥:以適當成分的硅酸鹽水泥熟料、加入適量石膏磨細制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料。
    (10)快硬硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏,磨細制成早強度高的以3天抗壓強度表示標號的水泥。
    (11)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥:由硅酸鹽水泥熟料,加入適量石膏磨細制成的抗硫酸鹽腐蝕性能良好的水泥。
    (12) 白色硅酸鹽水泥:由氧化鐵含量少的硅酸鹽水泥熟料加入適量石膏,磨細制成的白色水泥。
    (13) 道路硅酸鹽水泥:由道路硅酸鹽水泥熟料,0%~10%活性混合材料和適量石膏磨細制成的水硬性膠凝材料,稱為道路硅酸鹽水泥,(簡稱道路水泥)。
    (14) 砌筑水泥:由活性混合材料,加入適量硅酸鹽水泥熟料和石膏,磨細制成主要用于砌筑砂漿的低標號水泥。
    (15)油井水泥:由適當礦物組成的硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料等磨細制成的適用于一定井溫條件下油、氣井固井工程用的水泥。
    (16) 石膏礦渣水泥:以?;郀t礦渣為主要組分材料,加入適量石膏、硅酸鹽水泥熟料或石灰磨細制成的水泥。

    6、裝飾水泥品種

    裝飾水泥常用于裝飾建筑物的表層,施工簡單,造型方便,容易維修,價格便宜。品種有如下幾種:
    1)白色硅酸鹽水泥:以硅酸鈣為主要成分,加少量鐵質熟料及適量石膏磨細而成。
    2彩色硅酸鹽水泥:以白色硅酸鹽水泥熟料和優質白色石膏,摻入顏料、外加劑共同磨細而成。常用的彩色摻加顏料有氧化鐵(紅、黃、褐、黑),二氧化錳(褐、黑),氧化鉻(綠),鈷藍(藍),群青藍(靛藍),孔雀藍(海藍)、炭黑(黑)等。裝飾水泥與硅酸鹽水泥相似,施工及養護相同,但比較容易污染,器械工具必須干凈。
     

    7、水泥運用與選購

    在家庭裝修中,地磚、墻磚粘貼以及砌筑等都要用到水泥砂漿,它不僅可以增強面材與基層的吸附能力,而且還能保護內部結構,同時可以作為建筑毛面的找平層,所以在裝修工程中,水泥砂漿是必不可少的材料。
    許多客戶認為,水泥占整個砂漿的比例越大,其粘接性就越強,因此往往在水泥使用的多少上與裝修公司產生分歧。其實不然,以粘貼瓷磚為例,如果水泥標號過大,當水泥砂漿凝結時,水泥大量吸收水分,這時面層的瓷磚水分被過分吸收就容易拉裂,縮短使用壽命。水泥砂漿一般應按水泥:砂=1:2(體積比)的比例來攪拌。
    市場上水泥的品種很多,有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、復合硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等等,家庭裝修常用的是普通硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。
     

    四、水泥生產工藝

    硅酸鹽類水泥的生產工藝在水泥生產中具有代表性,是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細制成生料,然后喂入水泥窯中煅燒成熟料,再將熟料加適量石膏(有時還摻加混合材料或外加劑)磨細而成。

    1、生產方法

    水泥生產隨生料制備方法不同,可分為干法(包括半干法)與濕法(包括半濕法)兩種。
    干法生產。將原料同時烘干并粉磨,或先烘干經粉磨成生料粉后喂入干法窯內煅燒成熟料的方法。但也有將生料粉加入適量水制成生料球,送入立波爾窯內煅燒成熟料的方法,稱之為半干法,仍屬干法生產之一種。
    新型干法水泥
    新型干法水泥生產線指采用窯外分解新工藝生產的水泥。其生產以懸浮預熱器和窯外分解技術為核心,采用新型原料、燃料均化和節能粉磨技術及裝備,全線采用計算機集散控制,實現水泥生產過程自動化和高效、優質、低耗、環保。
    新型干法水泥生產技術是20世紀50年代發展起來,日本德國等發達國家,以懸浮預熱和預分解為核心的新型干法水泥熟料生產設備率占95%,中國第一套懸浮預熱和預分解窯1976年投產。該技術優點:傳熱迅速,熱效率高,單位容積較濕法水泥產量大,熱耗低。
    濕法生產。將原料加水粉磨成生料漿后,喂入濕法窯煅燒成熟料的方法。也有將濕法制備的生料漿脫水后,制成生料塊入窯煅燒成熟料的方法,稱為半濕法,仍屬濕法生產之一種。
    干法生產的主要優點是熱耗低(如帶有預熱器的干法窯熟料熱耗為3140~3768焦/千克),缺點是生料成分不易均勻,車間揚塵大,電耗較高。濕法生產具有操作簡單,生料成分容易控制,產品質量好,料漿輸送方便,車間揚塵少等優點,缺點是熱耗高(熟料熱耗通常為5234~6490焦/千克)。
    水泥的生產,一般可分生料制備、熟料煅燒和水泥制成等三個工序,整個生產過程可概括為“兩磨一燒”。
    水泥生料粉磨
    水泥工藝流程 
    分干法和濕法兩種。
    干法一般采用閉路操作系統,即原料經磨機磨細后,進入選粉機分選,粗粉回流入磨再行粉磨的操作,并且多數采用物料在磨機內同時烘干并粉磨的工藝,所用設備有管磨、中卸磨及輥式磨等
    濕法通常采用管磨、棒球磨等一次通過磨機不再回流的開路系統,但也有采用帶分級機或弧形篩的閉路系統的。

    2、水泥熟料煅燒

    煅燒熟料的設備主要有立窯和回轉窯兩類,立窯適用于生產規模較小的工廠,大、中型廠宜采用回轉窯。
    立窯:
    窯筒體立置不轉動的稱為立窯。分普通立窯和機械化立窯。普通立窯是人工加料和人工卸料或機械加料,人工卸料;機械立窯是機械加料和機械卸料。機械立窯是連續操作的,它的產、質量及勞動生產率都比普通立窯高。國外大多數立窯已被回轉窯所取代,但在當前中國水泥工業中,立窯仍占有重要地位。根據建材技術政策要求,小型水泥廠應用機械化立窯,逐步取代普通立窯。
    回轉窯:
    窯筒體臥置(略帶斜度,約為3%),并能作回轉運動的稱為回轉窯。分煅燒生料粉的干法窯和煅燒料漿(含水量通常為35%左右)的濕法窯。
    a.干法窯
    干法窯又可分為中空式窯、余熱鍋爐窯、懸浮預熱器窯和懸浮分解爐窯。70年代前后,發展了一種可大幅度提高回轉窯產量的煅燒工藝──窯外分解技術。其特點是采用了預分解窯,它以懸浮預熱器窯為基礎,在預熱器與窯之間增設了分解爐。在分解爐中加入占總燃料用量50~60%的燃料,使燃料燃燒過程與生料的預熱和碳酸鹽分解過程,從窯內傳熱效率較低的地帶移到分解爐中進行,生料在懸浮狀態或沸騰狀態下與熱氣流進行熱交換,從而提高傳熱效率,使生料在入窯前的碳酸鈣分解率達80%以上,達到減輕窯的熱負荷,延長窯襯使用壽命和窯的運轉周期,在保持窯的發熱能力的情況下,大幅度提高產量的目的。
    b.濕法窯
    用于濕法生產中的水泥窯稱濕法窯,濕法生產是將生料制成含水為32%~40%的料漿。由于制備成具有流動性的泥漿,所以各原料之間混合好,生料成分均勻,使燒成的熟料質量高,這是濕法生產的主要優點。
    濕法窯可分為濕法長窯和帶料漿蒸發機的濕法短窯,長窯使用廣泛,短窯已很少采用。為了降低濕法長窯熱耗,窯內裝設有各種型式的熱交換器,如鏈條、料漿過濾預熱器、金屬或陶瓷熱交換器。

    3、水泥水泥粉磨

    水泥熟料的細磨通常采用圈流粉磨工藝(即閉路操作系統)。為了防止生產中的粉塵飛揚,水泥廠均裝有收塵設備。電收塵器、袋式收塵器和旋風收塵器等是水泥廠常用的收塵設備。
    由于在原料預均化、生料粉的均化輸送和收塵等方面采用了新技術和新設備,尤其是窯外分解技術的出現,一種干法生產新工藝隨之產生。采用這種新工藝使干法生產的熟料質量不亞于濕法生產,電耗也有所降低,已成為各國水泥工業發展的趨勢。
    舉例說明(立窯)
    原料和燃料進廠后,由化驗室采樣分析檢驗,同時按質量進行搭配均化,存放于原料堆棚。粘土、煤、硫鐵礦粉由烘干機烘干水分至工藝指標值,通過提升機提升到相應原料貯庫中。石灰石、螢石、石膏經過兩級破碎后,由提升機送入各自貯庫。
    化驗室根據石灰石、粘土、無煙煤、螢石、硫鐵礦粉的質量情況,計算工藝配方,通過生料微機配料系統進行全黑生料的配料,由生料磨機進行粉磨,每小時采樣化驗一次生料的氧化鈣、三氧 化二鐵和細度的百分含量,及時進行調整,使各項數據符合工藝配方要求。磨出的黑生料經過斗式提升機提入生料庫,化驗室依據出磨生料質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行生料的均化,經提升機提入兩個生料均化庫,生料經兩個均化庫進行搭配,將料提至成球盤料倉,由設在立窯面上的預加水成球控制裝置進行料、水的配比,通過成球盤進行生料的成球。所成之球由立窯布料器將生料球布于窯內不同位置進行煅燒,燒出的熟料經卸料管、鱗板機送至熟料破碎機進行破碎,由化驗室每小時采樣一次進行熟料的化學、物理分析。
    根據熟料質量情況由提升機放入相應的熟料庫,同時根據生產經營要求及建材市場情況,化驗室將熟料、石膏、礦渣通過熟料微機配料系統進行水泥配比,由水泥磨機分別進行425號、525號普通硅酸鹽水泥的粉磨,每小時采樣一次進行分析檢驗。磨出的水泥經斗式提升機提入3個水泥庫,化驗室依據出磨水泥質量情況,通過多庫搭配和機械倒庫方法進行水泥的均化。經提升機送入2個水泥均化庫,再經兩個水泥均化庫搭配,由微機控制包裝機進行水泥的包裝,包裝出來的袋裝水泥存放于成品倉庫,再經化驗采樣檢驗合格后簽發水泥出廠通知單。

    六、水泥標號標準

    1、我國水泥標號標準

    通用水泥新標準是:《通用硅酸鹽水泥》(GB175-2007)。2007年11月09日發布,2008年06月01日起正式實施。本標準自實施之日起代替GB175-1999《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》、GB1344-1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥》、GB12958-1999《復合硅酸鹽水泥》三個標準。
    水泥的強度等級是水泥強度大小的標志,測定指標為水泥的抗壓強度,檢測標準主要為水泥砂漿硬結28d后的強度。例如檢測得到28d后的抗壓強度為42.5MPa,則水泥的強度等級定為42.5級或42.5R級。水泥有:32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R八種強度等級。強度等級帶R表示該水泥為早強水泥。強度等級32.5、32.5R的可用于一些房屋建筑。強度等級42.5以上的可用于建筑較大的橋梁或廠房,以及一些重要路面和制造預制構件。
    關于水泥強度等級的用法,其實并沒有非常精細的規定,一般來說,設計圖紙中會給出明確的規定。在民用建筑工程中,一般用的比較多的是普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥。
    強度等級一般常用的有P.O 42.5,P.S 32.5/42.5。
    強度等級 32.5的250元--300元, 42.5的360--450元。 品牌,地區不一樣 ,價格就不一樣。
    生產不同標號的水泥,是為了適應制作不同標號的混凝土的需要。
    水泥的品種非常多,根據國家標準《水泥的命名、定義和術語》GB/T 4131-2014規定,水泥按其用途及性能可分為通用水泥、專用水泥以及特性水泥三類。我國建筑工程中常用的是硅酸鹽水泥,它是以硅酸鹽熟料和適量的石膏及規定的混合材料制成的水硬性膠凝材料。具體名稱、代號及強度等級見下表:
    通用水泥的代號和強度等級
    水泥名稱 簡稱 代號 強度等級
    硅酸鹽水泥 硅酸鹽水泥 P·Ⅰ、P·Ⅱ 42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R
    普通硅酸鹽水泥 普通水泥 P·O 32.5、32.5R
    42.5、42.5R
    52.5、52.5R
    普通硅酸鹽水泥無32.5
    礦渣硅酸鹽水泥 礦渣水泥 P·S·A、P·S·B
    火山灰質硅酸鹽水泥 火山灰水泥 P·P
    粉煤灰硅酸鹽水泥 粉煤灰水泥 P·F
    復合硅酸鹽水泥 復合水泥 P·C
    注:強度等級中,R表示早強性。

    2、國際標準

    歐洲水泥試行標準ENV197-1-95,將通用水泥強度等級分為32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,52.5R;
    英國波特蘭水泥標準BS12-91把強度等級分為32.5,32.5R,42.5,42.5R,52.5,62.5。以上兩個標準所用強度檢驗方法是等同采用ISO679的ES196。
    而我國的水泥標號是通過ENV197-1-95標準、BS12-91標準和我國的發展現狀制定的。
    注:水泥標識中的R代表的意思是早強型,如P.O32.5R,即表示強度等級為32.5的早強型普通硅酸鹽水泥
    水泥:粉狀水硬性無機膠凝材料。加水攪拌后成漿體,能在空氣中硬化或者在水中硬化,并能把砂、石等材料牢固地膠結在一起。
    早期石灰與火山灰的混合物與現代的石灰火山灰水泥很相似,用它膠結碎石制成的混凝土,硬化后不但強度較高,而且還能抵抗淡水或含鹽水的侵蝕。長期以來,它作為一種重要的膠凝材料,廣泛應用于土木建筑、水利、國防等工程。

    3、水泥標號常見問題

    水泥的標號代表什么?
    水泥已經成為任何建筑施工中不可缺少的主要材料。仔細看一看水泥的包裝袋上都寫著:400、500、600等的號碼,不要小看這些數字,它們都代表不同的含義。
    我們建大型的橋梁需要用高強度的水泥,而造普通的房屋、倉庫等就不需要很高強度的水泥,根據不同的需要,就制成了各個等級質量不同的產品。水泥的標號就是它們的等級標志,它的具體內容有:
    1.凝固后的強度,標號越高強度越高。包括抗壓和抗拉承受能力。
    2.凝固的速度,700、800號是快硬水泥,凝固時間短,用于緊急工程和水下建筑。
    水泥強度檢測一般為3天、7天、28天齡期的檢驗,每個齡期都有不同的檢驗標準。水泥是一種水硬性膠凝材料,強度的發揮是隨著時間而增長的,到一定的時間就增長完畢,一般一年之后強度增長幾乎停止了,但對其進行SEM微觀結構分析仍能發現極少部分的未水化的水泥顆粒。
    水泥的分類,除了以各種標號表示外,以用料和特性的不同來區分,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。還有特性水泥,如耐酸水泥、耐熱水泥、抗硅酸鹽水泥、膨脹水泥等,是根據它們的特性命名的。

    七、水泥發泡

    水泥發泡按生產方式不同可分為物理發泡和化學發泡。

    1、水泥物理發泡

    將發泡劑通過機械設備制備成泡沫,再將泡沫加入到由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、養護而成的保溫板材(以下簡稱發泡水泥保溫板)。

    2、水泥化學發泡

    將發泡劑加入由水泥基膠凝材料、集料、摻合料、外加劑和水制成的料漿中,經混合攪拌、澆注,使其在模具中通過化學反應而使漿體內部產生封閉氣孔,經養護、切割而成的保溫板材。

    八、水泥生產指標標準

    1、水泥主要技術指標

    1比重與容重:標準水泥比重為3.1,容重通常采用1300公斤/立方米。
    2)細度:指水泥顆粒的粗細程度。顆粒越細,硬化得越快,早期強度也越高。
    3凝結時間:水泥加水攪拌到開始凝結所需的時間稱初凝時間。從加水攪拌到凝結完成所需的時間稱終凝時間。硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥初凝時間不早于45分鐘,終凝時間不遲于6.5小時;火山灰水泥、粉煤灰水泥、復合硅酸鹽水泥終凝時間不遲于10小時。實際上初凝時間在1~3h,而終凝為4~6小時。水泥凝結時間的測定由專門凝結時間測定儀進行
    4)強度:水泥強度應符合國家標準。
    5體積安定性指水泥在硬化過程中體積變化的均勻性能。水泥中含雜質較多,會產生不均勻變形。
    6水化熱水泥與水作用會產生放熱反應,在水泥硬化過程中,不斷放出的熱量稱為水化熱。
    7)標準稠度:指水泥凈漿對標準試桿的沉入具有一定阻力時的稠度。
    水泥工業碳排放量僅次于電力行業、資源消耗與生態破壞問題突出的水泥業即將迎來新一輪淘汰潮。
    國家環境保護部日前公布《水泥工業污染防治技術政策》(征求意見稿)和《水泥工業污染防治最佳可行技術指南》(征求意見稿)。這兩份文件所傳達的信息是,國家將通過水泥工業污染防治技術標準的收緊,全面削減水泥工業的污染物排放,同時化解水泥業產能過剩的問題;不論是技術政策還是技術指南,都應該具有強制性。
    據中國環境科學研究院、中國水泥協會介紹,水泥行業是重點污染行業,其顆粒物排放占全國顆粒物排放量的20~30%,二氧化硫排放占全國排放量的5%~6%,有些立窯生產中加入螢石以降低燒成熱耗,還造成周邊地區的氟污染。
    水泥行業是我國繼電力、鋼鐵之后的第三大用煤大戶,我國水泥熟料平均燒成熱耗115千克標煤/噸,比國際先進水平高10%多。全國現有規模以上水泥生產企業約4000家,新型干法水泥生產線1500多條。水泥行業二氧化碳的排放僅次于電力行業,位于全國第二。水泥企業的礦山資源消耗與生態破壞也是突出問題。
    中國環境科學學會、合肥水泥研究設計院編制的《水泥工業污染防治最佳可行技術指南》(征求意見稿)介紹說,編制組2010年對158家水泥企業進行調研,對于每條5000噸/天熟料新型干法水泥生產線而言,企業每年需繳納排污費約90~100萬元。
    如果通過技術改造和監管到位,顆粒物排放減少50%,氮氧化物減少25%,每年可減少排污費約30萬元,相當于年噸水泥少交費0.15萬元,按全國水泥量18.6億噸計算,今后5年可減少排污費達13.95億元。同時減少了粉塵、二氧化硫、二氧化氮的污染,環境及社會效益巨大.如果水泥行業能在今后五年內達到30%的原料/燃料替代率,則每年可減少二氧化碳排放2.8億噸,同時因降低化石燃料的使用而成本節省達3720億元,產生巨大的環保及經濟效益。
    中國水泥協會秘書長孔祥忠表示,水泥行業在技術創新過程中,總是連續伴隨著產能過剩問題。國家控制水泥產能過剩的紅色令牌一直不斷,但每個階段重大技術創新、提升和發展都為化解行業產能過剩做出了決定性的貢獻。
    據中國水泥協會介紹,前三年,全國投資新建新型干法水泥生產線463條,新增熟料產能達5.47億噸,這也就意味著,至少約有2億噸的落后技術產能被擠兌出來,淪為過剩產能。但“正是水泥行業出現的產能過剩,增強了水泥企業追求技術進步和改進管理的動力,充分的市場競爭優化了資源配置。”孔祥忠說?!端喙I污染防治最佳可行技術指南》(征求意見稿)編寫組特別指出,技術指南應與各種排放標準(包括地方標準)建立關聯關系,并要具有一定的強制性。
     
    硅酸鹽水泥熟料
    由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料,按適當比例磨成細粉燒至部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質。其中硅酸鈣礦物不小于66%,氧化鈣和氧化硅質量比不小于2.0。
    石膏
    5.2.1.1 天然石膏:應符合GB/T 5483中規定的G類或M類二級(含)以上的石膏或混合石膏。
    5.2.1.2 工業副產石膏:以硫酸鈣為主要成分的工業副產物。采用前應經過試驗證明對水泥性能無害。
    5.2.3 活性混合材料
    符合GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的?;郀t礦渣、?;郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料。
    5.2.4 非活性混合材料
    活性指標分別低于GB/T203、GB/T18046、GB/T1596、GB/T2847標準要求的?;郀t礦渣、?;郀t礦渣粉、粉煤灰、火山灰質混合材料;石灰石和砂巖,其中石灰石中的三氧化二鋁含量應不大于2.5%。
    5.2.5窯灰
    符合JC/T742的規定。
    5.2.6 助磨劑
    水泥粉磨時允許加入助磨劑,其加入量應不大于水泥質量的0.5%,助磨劑應符合JC/T667的規定。
     

    2、檢驗規則

    (1)編號及取樣

    水泥出廠前按同品種、同強度等級編號和取樣。袋裝水泥和散裝水泥應分別進行編號和取樣。每一編號為一取樣單位。水泥出廠編號按年生產能力規定為:
    200×104t以上,不超過4000t為一編號;
    120×104t~200×104t,不超過2400t為一編號;
    60×104t~120×104t,不超過1000t為一編號;
    30×104t~60×104t,不超過600t為一編號;
    10×104t~30×104t,不超過400t為一編號;
    10×104t以下,不超過200t為一編號。
    取樣方法按GB12573進行??蛇B續取,亦可從20個以上不同部位取等量樣品,總量至少12kg。當散裝水泥運輸工具的容量超過該廠規定出廠編號噸數時,允許該編號的數量超過取樣規定噸數。

    (2)水泥出廠

    經確認水泥各項技術指標及包裝質量符合要求時方可出廠。

    (3)出廠檢驗

    出廠檢驗項目為7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條。

    (4)判定規則

    檢驗結果符合本標準7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條為合格品。
    檢驗結果不符合本標準7.1、7.3.1、7.3.2、7.3.3條中的任何一項技術要求為不合格品。

    (5)檢驗報告

    檢驗報告內容應包括出廠檢驗項目、細度、混合材料品種和摻加量、石膏和助磨劑的品種及摻加量、屬旋窯或立窯生產及合同約定的其他技術要求。當用戶需要時,生產者應在水泥發出之日起7d內寄發除28d強度以外的各項檢驗結果,32d內補報28d強度的檢驗結果。

    (6)交貨與驗收

    交貨時水泥的質量驗收可抽取實物試樣以其檢驗結果為依據,也可以生產者同編號水泥的檢驗報告為依據。采取何種方法驗收由買賣雙方商定,并在合同或協議中注明。賣方有告知買方驗收方法的責任。當無書面合同或協議,或未在合同、協議中注明驗收方法的,賣方應在發貨票上注明“以本廠同編號水泥的檢驗報告為驗收依據”字樣。
    以抽取實物試樣的檢驗結果為驗收依據時,買賣雙方應在發貨前或交貨地共同取樣和簽封。取樣方法按GB12573進行,取樣數量為20kg,縮分為二等份。一份由賣方保存40d,一份由買方按本標準規定的項目和方法進行檢驗。
    在40d以內,買方檢驗認為產品質量不符合本標準要求,而賣方又有異議時,則雙方應將賣方保存的另一份試樣送省級或省級以上國家認可的水泥質量監督檢驗機構進行仲裁檢驗。水泥安定性仲裁檢驗時,應在取樣之日起10d以內完成。
    9.6.3 以生產者同編號水泥的檢驗報告為驗收依據時,在發貨前或交貨時買方在同編號水泥中取樣,雙方共同簽封后由賣方保存90d,或認可賣方自行取樣、簽封并保存90d的同編號水泥的封存樣。
    在90d內,買方對水泥質量有疑問時,則買賣雙方應將共同認可的試樣送省級或省級以上國家認可的水泥質量監督檢驗機構進行仲裁檢驗。

    3、包裝、標志、運輸與貯存

    (1)包裝

    水泥可以散裝或袋裝,袋裝水泥每袋凈含量為50kg,且應不少于標志質量的99%;隨機抽取20袋總質量(含包裝袋)應不少于1000kg。其它包裝形式由供需雙方協商確定,但有關袋裝質量要求,應符合上述規定。水泥包裝袋應符合GB9774的規定。

    (2)標志

    水泥包裝袋上應清楚標明:執行標準、水泥品種、代號、強度等級、生產者名稱、生產許可證標志(QS)及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。包裝袋兩側應根據水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強度等級,硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色,礦渣硅酸鹽水泥采用綠色;火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥采用黑色或藍色。
    散裝發運時應提交與袋裝標志相同內容的卡片。

    (3)運輸與貯存

    水泥在運輸與貯存時不得受潮和混入雜物,不同品種和強度等級的水泥在貯運中避免混雜。
     

    九、水泥混凝土

    混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用于土木工程。
     

    十、水泥凝結時間

    水泥和水后將成為具有可塑性的半流體,當經過一段時間后,水泥漿逐漸失去可塑性,并保持原來的形狀,這種現象叫做凝結(分為初凝及終凝)。隨后即進入了硬化期,水泥的強度逐漸增加。
    施工中要求水泥的凝結時間有一定的范圍。如果凝結過快,混凝土很快會失去流動性,從而影響振搗;相反,如果凝結過慢,就會影響施工速度。因此,標準規定水泥的初凝時間和終凝時間應在一定范圍之內。
    凝結時間的測定是采用標準稠度的水泥凈漿,在一定的溫度和濕度條件下進行。由加水時算起,至試針沉入凈漿中距底板0.5~1. Omm時為止,所需時間為初凝時間,此時凈漿開始失去可塑性;至試針沉入凈漿中不超過1. Omm時為止,所需時間為終凝時間,此時凈漿完全失去可塑性而開始進入硬化期。

    十一、水泥安定性

    水泥在硬化過程中,如果不產生不均勻的體積變形,沒有產生裂縫、彎曲等現象,則稱為體積安定性合格;如果水泥硬化后體積產生了不均勻變化,造成有害的膨脹,將使建筑物開裂,甚至崩潰,則稱為安定性不合格。此種水泥不能在工程中使用。
    如果水泥中含有過多的游離氧化鈣或氧化鎂,特別是顆粒較粗,而且在工廠的存放時間又較短時,就會產生安定性不合格的現象。因為這種過火(1000℃以上)的氧化鈣與氧化鎂沒有完全經過充分熟化,本身水化很慢,在水泥凝結以后即在有水泥石約束的條件下才開始水化,產生體積膨脹后,就會形成開裂現象。  此外,如果水泥中三氧化硫含量過多時,會生成硫鋁酸鈣,體積膨脹,也將造成安定性不良。
    檢驗水泥安定性,按GB/T 750-1992進行。檢驗過程是采用標準稠度的水泥凈漿進行,將其制成一定形狀的(直徑70~80mm,中心厚約lOmm,邊緣漸薄)試餅,放人沸煮箱內沸煮4h,如煮后的試餅經肉眼觀察未發現裂紋,用直尺檢查也無彎曲現象時,則稱為安定性合格;反之,則為不合格。
    安定性的檢驗方法除了上述試餅法之外,還有雷氏夾法和測長法等。后兩種方法雖然具有定量的數值界限,但方法復雜,復演性也差;而試餅法則具有設備簡單、操作方便、反應敏感,而且觀察直觀、復演性好等一系列優點,所以至今仍列為國家標準方法。
    沸煮法只能襝查出游離氧化鈣的破壞作用。由于過火的氧化鎂比過火的氧化鈣水化速度更慢,因此用沸煮法不能發現由氧化鎂所引起的不安定性,只有通過高溫、高壓的壓蒸試驗,才能判斷這種現象。而三氧化硫所引起的不安定性,只有采用冷餅法、水浸法才能進行檢驗,即將試餅放在20℃±3℃的水中養護28d后,檢查是否有不安定現象。因為當溫度超過60~70℃時,將不能形成產生體積膨脹的硫鋁酸鈣。
    由于國家標準中已對氧化鎂及三氧化硫含量作了限量規定,故壓蒸法及水浸法兩項檢驗一般可以不做。

    十二、水泥質量鑒別

    第一種:“望”泥知優劣

    首先,從外觀上看包裝質量??词欠癫捎昧朔莱毙阅芎貌灰灼茡p的復膜編織袋,看標識是否清楚、齊全。通常,正規廠家出產的水泥應該標有以下內容:注冊商標、產地、生產許可證編號、執行標準、包裝日期、袋裝凈重、出廠編號、水泥品種等。而劣質水泥則往往對此語焉不詳。其次,仔細觀察水泥的顏色。一般來講,水泥的正常顏色應呈灰白色,顏色過深或有變化有可能是其它雜質過多。

    第二種:“聞”泥析品質

    這里的“聞”不是聞氣味,畢竟聞水泥對消費者是不安全的,這里的“聞”是“聽”,聽商家介紹關于水泥的配料,從而來推斷水泥的品質。國內一些小水泥廠為了進行低價銷售,違反水泥標準規定,過多地使用水泥混合材料,沒有嚴格按照國家標準進行原料配比,其產品性能可想而知。而正規廠家在水泥的原料選擇上則十分嚴謹,生產出的水泥具有凝結時間適中、粘結強度高、耐久性好的特點。

    第三種:“問”泥的來源

    主要是詢問水泥的生產廠家和生產工藝,看其“出身”是否正規,生產工藝是否先進。當前,非法建材裝修市場上的水泥產品以小立窯工藝生產的居多,不但產品質量十分不穩定,也是環保的大敵;而一些專業大廠采用新型干法旋窯生產,采用先進的計算機技術控制管理,能夠確保水泥產品質量穩定。

    第四種:“切”泥知壽命

    這步主要用手指來給水泥“號脈”,辨別其出廠時間的長短。水泥也有保質期,一般而言,超過出廠日期30天的水泥強度將有所下降。儲存三個月后的水泥其強度下降10%-20%,一年后降低25%-40%。能正常使用的水泥應無受潮結塊現象,優質水泥用手指捻水泥粉末,感到有顆粒細膩的感覺。包裝劣質的水泥,開口檢查會有受潮和結塊現象;劣質水泥用手指捻水泥粉末,有粗糙感,說明該水泥細度較粗、不正常,使用的時候強度低,黏性很差。

    十三、水泥注意事項

    矽酸鹽水泥原料
    水泥出廠質量合格證應有生產廠家質量部門的蓋章;
    其試驗報告應有試驗編號,以便與試驗室的有關資料查證核實,并應有明確的結論,簽字蓋章齊全;
    生產廠家的水泥28天強度補報單不能缺少;
    使用單位必須認真查看水泥的有效期,對于過期的水泥,必須做復試,并須認真查看試驗報告中各項實測數值是否符合規范中規定的標準數值;
    對于存在質量問題的水泥,根據試驗報告的數據可降級使用,但必須經過有關技術負責人簽字批準,且應注明使用工程的名稱、使用的部位。如果是連續施工的工程,其相鄰兩次水泥試驗的時間也不得超過其有效期。
    與水泥出廠合格證和試驗報告有關的施工資料還有施工組織設計、設計變更、洽商記錄、技術交底、施工日志、混凝土及砂漿配合比申請通知單、混凝土及砂漿試件試壓報告、試驗編號等,因此水泥的合格證、試驗報告不僅應與實際所用的工程、部位的水泥相符,還應與以上施工資料對應一致。

    1、忌受潮結硬

    受潮結硬的水泥會降低甚至喪失原有強度,所以規范規定,出廠超過3個月的水泥應復查試驗,按試驗結果使用。對已受潮成團或結硬的水泥,須過篩后使用,篩出的團塊搓細或碾細后一般用于次要工程的砌筑砂漿或抹灰砂漿。對一觸或一捏即粉的水泥團塊,可適當降低強度等級使用。

    2、忌曝曬速干

    混凝土或抹灰如操作后便遭曝曬,隨著水分的迅速蒸發,其強度會有所降低,甚至完全喪失。因此,施工前必須嚴格清掃并充分濕潤基層;施工后應嚴加覆蓋,并按規范規定澆水養護。

    3、忌負溫受凍

    混凝土或砂漿拌成后,如果受凍,其水泥不能進行水化,兼之水分結冰膨脹,則混凝土或砂漿就會遭到由表及里逐漸加深的粉酥破壞,因此應嚴格遵照《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)進行施工。

    4、忌高溫酷熱

    凝固后的砂漿層或混凝土構件,如經常處于高溫酷熱條件下,會有強度損失,這是由于高溫條件下,水泥石中的氫氧化鈣會分解;另外,某些骨料在高溫條件下也會分解或體積膨脹。
    對于長期處于較高溫度的場合,可以使用耐火磚對普通砂漿或混凝土進行隔離防護。遇到更高的溫度,應采用特制的耐熱混凝土澆筑,也可在混凝土中摻入一定數量的磨細耐熱材料。

    5、忌基層臟軟

    水泥能與堅硬、潔凈的基層牢固地粘結或握裹在一起,但其粘結握裹強度與基層面部的光潔程度有關。在光滑的基層上施工,必須預先鑿毛砸麻刷凈,方能使水泥與基層牢固粘結。
    基層上的塵垢、油膩、酸堿等物質,都會起隔離作用,必須認真清除洗凈,之后先刷一道素水泥漿,再抹砂漿或澆筑混凝土。
    水泥在凝固過程中要產生收縮,且在干濕、冷熱變化過程中,它與松散、軟弱基層的體積變化極不適應,必然發生空鼓或出現裂縫,從而難以牢固粘結。因此,木材、爐渣墊層和灰土墊層等都不能與砂漿或混凝土牢固粘結。

    6、忌骨料不純

    作為混凝土或水泥砂漿骨料的砂石,如果有塵土、粘土或其他有機雜質,都會影響水泥與砂、石之間的粘結握裹強度,因而最終會降低抗壓強度。所以,如果雜質含量超過標準規定,必須經過清洗后方可使用。

    7、忌水多灰稠

    人們常常忽視用水量對混凝土強度的影響,施工中為便于澆搗,有時不認真執行配合比,而把混凝土拌得很稀。由于水化所需要的水分僅為水泥重量的20%左右,多余的水分蒸發后便會在混凝土中留下很多孔隙,這些孔隙會使混凝土強度降低。因此在保障澆筑密實的前提下,應最大限度地減少拌合用水。
    許多人認為抹灰所用的水泥,其用量越多抹灰層就越堅固。其實,水泥用量越多,砂漿越稠,抹灰層體積的收縮量就越大,從而產生的裂縫就越多。一般情況下,抹灰時應先用1:(3—5)的粗砂漿抹找平層,再用1:(1.5—2.5)的水泥砂漿抹很薄的面層,切忌使用過多的水泥。

    8、忌受酸腐蝕

    酸性物質與水泥中的氫氧化鈣會發生中和反應,生成物體積松散、膨脹,遇水后極易水解粉化。致使混凝土或抹灰層逐漸被腐蝕解體,所以水泥忌受酸腐蝕。
    在接觸酸性物質的場合或容器中,應使用耐酸砂漿和耐酸混凝土。礦渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥均有較好耐酸性能,應優先選用這三種水泥配制耐酸砂漿和混凝土。嚴格要求耐酸腐蝕的工程不允許使用普通水泥
     

    十四、水泥行業現狀

    2015年7月份水泥產量2.12億噸,同減4.7%,增速較6月上升1.1%,較去年同期低8.21%,1-7月份水泥產量共計12.91億噸,同減5%降速減緩,增速較6月高0.3%,較去年同期低8.69%。15年1-7月累計固定資產投資28.85萬億元,同比上升11.2%,增速較6月下滑0.2%,較去年同期回落5.8%;15年1-7月份鐵路運輸固定資產投資3366億元,同比增長10.9%,增速較6月份低15.1%,較去年同期高8.7%。1-7月累計房地產投資52562億元,同比上升4.3%,增速較6月低0.3%,較去年同期回落9.4%;1-7月累計房屋新開工面積8.17億平方米,同比下滑16.8%,增速較6月低1%,較去年同期下滑4%;1-6月累計商品房銷售面積5.99億平方米,同比上升6.1%,增速較5月上升2.2%,較去年同期上升13.7%。
    中國水泥行業競爭格局與領先企業分析報告數據顯示,1-7月份水泥產量維持負增長,降幅環比小幅縮窄。
    地產數據指標保持低迷,一方面投資及新開工數據環比降幅擴大,另外投資增速低于5%,并有繼續探底可能,后期走勢不容樂觀。7月份鐵路運輸環比大幅下滑15.1%,創03年以來同期歷史最大跌幅,基建等大項目開工仍然低于預期。

    十五、水泥進出口形式

    中國從水泥出口國變為進口國——2018年中國水泥進出口報告
         2018年無論對于中國水泥貿易還是全球水泥貿易來說,是個特殊的年份,中國作為全球最大的水泥需求市場,從一個過去水泥出口遠高于進口的國家,轉變為一個水泥進口大國。2018年水泥及熟料的進口總量為1,363萬噸,高于出口總量459萬噸。
    2018年中國水泥行業在產能嚴重過剩的背景下,大力推進水泥行業供給側結構性改革,國家堅決打好污染防治攻堅戰不動搖,水泥行業通過全面貫徹落實“錯峰生產”產業政策、推進行業自律、“停窯限產”等措施,在有效化解產能嚴重過剩和減少污染排放的同時,維系了大部分區域市場的供需動態平衡,實現了水泥價格大幅回升,在沿江沿海市場水泥熟料局部出現階段性緊張和價位偏高的背景下,刺激了東南亞國家過剩水泥向中國的出口。

    1、中國水泥出口的形勢及特點

    (1)水泥出口呈量跌價升趨勢

    自2006年水泥出口達到高峰的3,612萬噸以后,我國水泥出口量呈明顯逐年下降趨勢,主要原因:一是我國出口政策的調整,2007年國家取消了11%出口退稅的優惠政策。二是國際市場需求疲軟,水泥需求缺口縮小,尤其是原來我國出口大戶美國房地產業投資大幅下滑,導致其進口水泥大幅度縮減。2018年出口量僅為904萬噸,這是自2005年以來首次跌破1000萬噸,但出口的FOB價格連續三年回升,2018年達到56.6美金。

    (2)出口品種以硅酸鹽水泥和水泥熟料為主,近幾年變化不大。

    中國出口的水泥品種主要分為硅酸鹽水泥、白水泥、水凝水泥、礬土水泥和水泥熟料,其中硅酸鹽水泥和水泥熟料是出口的最多的兩類,2011年和2012年這兩類共占到總出口量的98%。從連續幾年來看變化不大。

    (3)水泥出口地集中在上海、廣東和江蘇地區

    我國的水泥出口地區主要集中在上海、廣東和江蘇省份,2018年這從三個地區出口的比重超過87%。之所以集中在這一地區,主要是因為這些地區集中了我國主要的水泥出口企業如海螺、華潤等,廣東緊鄰港澳為主要供應區域,上海和江蘇長期保持一定的向美國出口量。
     

    2、中國水泥進口的主要形勢及特點

    (1)我國水泥熟料進口量呈井噴式上漲

    2017年以前,中國水泥年進口量最多不到300萬噸,2016年更是達到了歷史低谷的6.5萬噸。但隨著我國沿海地區熟料價格高企,2018年以水泥熟料為主要產品的進口量爆發性增長,僅當年的進口量就達到1363萬噸,比2005-2017年13年進口量的總和還多。

    (2)進口品種以水泥熟料為主、水泥為輔

    從進口品種來看,熟料進口1263萬噸,水泥進口96萬噸。
    分析我國進口的水泥熟料量遠大于水泥出口量的主要原因是:一是熟料相比水泥運輸條件要求低,便于保管、運輸更便利;二是熟料下游客戶更容易對接,粉磨站用戶有存儲條件且比較集中,進口熟料更容易迅速分銷;三是進口熟料是中間產品,而水泥是最終產品,進入工程面臨工程投標等門檻高,難度大,相比水泥而言,實際的熟料商檢更簡單和便利。

    (3)熟料進口量來源國主要來自越南、泰國和韓國

    從進口熟料來源產地來看,主要集中在越南,占總進口量的76%,其次是泰國和韓國分別占總進口量的9%和7%,印尼、日本和伊朗也有少量進口。同時,進口量季節性突出,四季度明顯量高,主要是由于四季度處于我國需求旺季,同時熟料價格也處于全國高位。根據數字水泥網監測,四季度長江流域的熟料出廠價達到520元/噸。
    2018年越南國內水泥總產能是1.14億噸/年,國內需求約為6000萬噸/年左右,越南水泥國內產能嚴重過剩,擴大水泥出口成為消除越南水泥產能過剩的主要方法。泰國和韓國同樣是處于產能嚴重過剩國家,印尼近幾年新增產能快速增長,未來也將面臨過剩問題。

    (4)進口熟料價格連續三年走高

    從我國海關總署的貿易額來看,進口水泥熟料價格從2016年開始已經連續三年走高,2018年平均的進口到岸價達到46.4美金,從2018年的月度分析來看,3月份最低40美金,12月份最高達到50美金。

    (5)進口熟料流入區域集中在山東、長三角地區

    從進口熟料的區域來看,山東占總進口量的36%,位于長三角區域的上海、浙江、江蘇合計占35%,華南福建、海南兩省合計占13%。

    3、水泥及熟料進出口發展趨勢

    (1)出口動力不足,短期看量將繼續下降

    水泥作為“兩高一資”(高能耗、高排放、資源型)行業,國家對水泥出口采取的是不鼓勵政策,而且,雖然每年水泥出口價格逐步提高,但離岸價位(FOB價格)與目前國內價格相比并無優勢,出口更多是為了維護長期的合作客戶。

    (2)預計2019年進口量或將繼續增長,對沿江沿海市場將造成階段性影響

    在需求旺季,沿江沿海市場水泥熟料局部出現階段性的緊張和價位偏高的背景下,刺激了東南亞水泥過剩國家的向中國的出口,2018年1月和2019年1月份我國長三角熟料價格暴跌160元/噸以上,說明在淡季進口熟料對沿江沿海市場沖擊是非常明顯的。未來隨著包括越南、印尼、菲律賓等東南亞國家水泥產能繼續擴張,對中國的出口動力可能進一步增強。國內水泥企業應積極采取應對措施,提早預防進口水泥(熟料)對沿江沿海市場的影響,否則國外企業會從本已產能嚴重過剩的中國水泥市場分取更多的“蛋糕”。

    十六、硅酸鹽水泥熟料

    硅酸鹽水泥熟料是以石灰石和粘土為主要原料,經破碎、配料、磨細制成生料,然后在水泥窯中煅燒而成的。礦渣硅酸鹽水泥簡稱礦渣水泥。它由硅酸鹽水泥熟料、20%-70%的?;郀t礦渣及適量石膏組成?;鹕交屹|硅酸鹽水泥簡稱火山灰水泥。
    它由硅酸鹽水泥熟料、20%-50%的火山灰質混合材料及適量石膏組成。粉煤灰硅酸鹽水泥簡稱粉煤灰水泥。它由硅酸鹽水泥熟料、20%-40%的粉煤灰及適量石膏組成。
    中文名:硅酸鹽水泥熟料
    主要原料:石灰石和粘土
    工序:破碎、配料、磨細
    工藝:煅燒
    簡稱:礦渣水泥

    1、硅酸鹽水泥熟料組成

    硅酸鹽水泥熟料主要有CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3四種氧化物組成,在熟料中占95%,另5%為其他氧化物,如MgO、SO3等。
    水泥熟料經高溫煅燒后,CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3四種氧化物不是以單獨的氧化物存在,而是以兩種或兩種以上的氧化物反應生成的多種礦物集合體。
    硅酸鹽水泥熟料中主要形成四種礦物:硅酸三鈣,3 CaO·SiO2,簡寫C3S,占50~60%,稱阿利特(Alite)或A礦;硅酸二鈣,2 CaO·SiO2,簡寫C2S,占20~25%,稱貝利特(Belite)或B礦;鋁酸三鈣,3CaO·Al2O3,簡寫C3A,占5~10%;鐵相固溶體,通常以鐵鋁酸四鈣表示,4CaO·Al2O3·Fe2O3,簡寫C4AF,占10~15%,稱才利特(Celite)或C礦。

    2、硅酸鹽水泥熟料熟料的化學組成

    硅酸鹽水泥熟料中的主要化學成分是CaO,SiO2,A12O3,Fe2O3四種氧化物,其總和通常占熟料總量的95%以上。此外,還含有少量的其他氧化物,如MgO,SO3,Na2O,K2O,TiO2,P2O5等,它們的總量通常占熟料的5%以下。當用螢石或其他金屬尾礦作礦化劑生產硅酸鹽水泥熟料時,熟料中還會有少量的CaF2或其他微量金屬元素。在實際生產中,硅酸鹽水泥熟料中主要氧化物含量的波動范圍一般為:CaO是62%~67%,SiO2是20%~24%,Al2O3是4%~7%,,Fe2O3是2.5%~6%。在某些特定生產條件下,由于原料及生產工藝過程的差異,硅酸鹽水泥熟料的各主要氧化物含量也有可能略為偏離上述范圍,甚至由于某些生產所用的原料、燃料帶入的MgO,SO3等含量較高,致使有的硅酸鹽水泥熟料中的次要氧化物含量總和有可能高于5%。  

    3、硅酸鹽水泥熟料分類

    水泥熟料按用途和特性分為:通用水泥熟料、低堿水泥熟料、中抗硫酸鹽水泥熟料、高抗硫酸鹽水泥熟料、中熱水泥熟料和低熱水泥熟料。

    4、硅酸鹽水泥熟料率值

    水泥熟料是一種多礦物集合體,而這些礦物又是由四種氧化物化合而成。因此在熟料生產控制中,不僅要控制氧化物含量,還要控制氧化物間的比例即率值。熟料率值有三個,各國學者因認識不同采用形式不一,我國采用飽和比KH、硅酸率SM、鋁氧率IM(AM)三大率值。
    硅酸鹽水泥三大率值為:
    KH=0.910±0.02(LSF也有表示)
    SM=2.70±0.10
    IM=1.70±0.10

    5、硅酸鹽水泥熟料煅燒

    熟料煅燒顧名思義是將生的燒成熟的。煅燒因窯型不同而有差異。目前國內窯型有濕法窯;干法窯,干法中有中空窯、SP(不帶分解爐)、新型干法窯;半干法中有立窯、立波爾窯?,F介紹幾個重要溫度:
    1. CaCO3—CaO+CO2分解溫度為890℃,MgCO3—MgO+CO2分解溫度為590℃,因此分解爐的溫度控制為900℃左右;
    2.C3S在出現液相以后才能形成,液相溫度為1250℃,故熟料燒成溫度為1300℃~1450℃(物料溫度)。
    3. C3S——C2S——C3A——C4AF最低共熔溫度1338℃,故低于此溫度礦物形成就有困難。
    水泥窯氣體溫度高達1700℃,物料溫度高達1400℃,經水泥窯處理的廢棄物不會造成二次污染。由于垃圾焚燒爐的焚燒溫度低于水泥窯,往往會造成二次污染,目前發達國家都有采用水泥窯代替焚燒爐處理垃圾的趨勢。

    6、硅酸鹽水泥熟料粉磨

    煅燒出來的熟料主要用于水泥制備,需要添加石膏,混合材等,經過混合粉磨制成最終的水泥產品。

    7、硅酸鹽水泥熟料化學性能

    化學性能按GB/T 176進行,礦物組成按表1和表2注中的公式計算。

    8、硅酸鹽水泥熟料物理性能

    水泥熟料物理性能的檢驗,是通過將水泥熟料在Φ500mm×500mm化驗室統一小磨中與符合GB/T 176規定的二水石膏一起磨細至350m2/kg±10m2/kg,80μm篩余(質量分數)≤4%制成Ⅰ型硅酸鹽水泥來進行的。制成的水泥中SO3含量(質量分數)應在2.0%~2.5%范圍內(也可按雙方約定)。所有的試驗(除28d強度外)應在制成水泥后10d內完成。
    水泥與水泥熟料有什么區別
    1、概念不一樣:水泥是粉狀水硬性無機膠凝材料。水泥熟料是以石灰石和粘土、鐵質原料為主要原料,按適當比例配制成生料,燒至部分或全部熔融,并經冷卻而獲得的半成品。
    2、分類不一樣:水泥按用途及性能分為通用水泥、專用水泥、特性水泥,按其主要水硬性物質名稱分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、鐵鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥、 以火山灰或潛在水硬性材料及其他活性材料為主要組分的水泥。水泥熟料的種類則沒有那么多,他只是水泥的一種而已。
    3、原料不一樣:水泥是以石灰石和粘土為主要原料。而在水泥工業中,最常用的硅酸鹽水泥熟料主要化學成分為氧化鈣、二氧化硅和少量的氧化鋁和氧化鐵。主要礦物組成為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣。

    十七、、水泥及水泥進口熟料發展趨勢

    全球熟料貿易在不斷擴張,進口熟料成為粉磨站應對當前嚴峻形勢一個新的突破口的情形也日趨明朗。對于處理產能過剩問題和環境問題的許多市場來說,國際貿易可能是一個非常有用的工具
    據中國水泥網數據顯示,2017年全國水泥熟料產量為139966.33萬噸,同比上漲1.71%。此外,2017年國內熟料進口87萬噸,僅次于此前2011年頂峰時期的96萬噸。2018年1-3月,國內進口熟料176.02萬噸,是2017年全年進口量的2倍以上。
    一方面,水泥行業面臨的最大挑戰仍舊是全球性的產能過剩,但同時區域性的產能不平衡也是當前面臨的矛盾之一,熟料貿易一舉打破了這種局面。種種跡象表明,水泥及熟料的區域流動性正在加強。
    另一方面,隨著全國范圍內的水泥區域聯合公司的誕生,熟料控銷時代這一趨勢也愈加明朗。熟料企業集中度的提升、錯峰生產對熟料生產的階段性壓減以及環保對行業的倒逼,大企業減少熟料外銷的跡象變得越來越明顯,而沒有熟料生產能力的粉磨站似乎形勢更加嚴峻。
    全球水泥熟料貿易不斷擴張 進口熟料是階段內必然
    眾所周知,水泥單位價值較低,屬于“短腿產品”,通常情況下經濟運輸半徑非常有限,很難跨區域長途運輸。然而,基于不同國家和地區水泥價格和生產成本存在較大差異,在便利的水運條件允許下,跨地區、跨國水泥熟料貿易仍然存在。
    中國建筑材料流通協會會長秦占學認為,當前我國水泥行業去產能力度持續加強,表現在錯峰生產的省份擴大,錯峰時間也明顯拉長;去除32.5低標號水泥不斷推進;環保督察持續加強等方面。近年來,水泥和熟料進口量并不穩定。
    據海德堡提供的數據顯示,當前全球水泥貿易量大約為產量的5%。這一方面說明水泥自身特性決定了其全球貿易量比例不會太大;另一方面也說明水泥全球貿易空間還有很大可以挖掘,對于處理產能過剩問題和環境問題的許多市場來說,國際貿易可能是一個非常有用的工具。
    海德堡亞太區總監Gulgun Dokuz在會上講到,從2017開始全球經濟增長的回升勢頭正在增強,世界經濟受到全球貿易增長的支持。從產量、需求等方面剖析,2018年,世界水泥需求增長率為1%,中國需求同比下降1%,預計除中國外,世界水泥需求將強勁復蘇;中國2018年水泥價格將會同比上漲5%,全球除少數區域外,水泥價格都將同比上漲。熟料方面仍將保持新的產能擴張,而不僅僅是消費增長。她表示,在世界水泥產業過剩的背景下,國際間的水泥貿易將不斷增長,預計全球需求形勢復蘇正在實現,地中海和亞洲是主要的出口地區,孟加拉、美國和菲律賓有望成為2018年度最具吸引力的市場,隨著埃及和沙特阿拉伯等新出口商的出現,水泥供應方面的主要國家將發生變化。
    根據近半年進口熟料數據的統計,我國水泥熟料進口主要來源地為越南,占總量的99%,其中2018年1月進口熟料120萬噸。并且熟料進口有需求的城市均在沿海港口城市,其中山東和江蘇占78%。
    中國水泥網高級顧問劉作毅指出,2016年起國家調整政策,由需求拉動轉化為供給側改革,以此化解產能過剩的情況。2016~2017、2017~2018年度,錯峰生產加大力度與環保掛鉤,同步推進,改變產業生態環境。政策導向、供給端改革等方面因素作用下,水泥價格快速反彈。
    秦占學表示,從2017年至今的局勢看,熟料比水泥更“稀缺”,熟料進口量隨著國內熟料/水泥價格的漲跌而起伏。從波動性看,進口熟料價格相對穩定。其一,盡管2018年一季度國內水泥價格上漲了約78元/噸(23%),但進口熟料價格近上漲了約5元/噸(2%);其二,進口水泥種類較多,價格參差不齊。
    一方面,企業自主限產、行業協同,加上外部環境等因素影響,預計熟料/水泥價格非需求顯著下滑難以明顯下跌,國內熟料/水泥價格持續高位運行或將成為常態。另一方面,就供需大勢而言,東南亞“產能過剩”更嚴重,可確保充足的低價貨源。綜上所述,進口熟料是階段內的必然。
    粉磨站形勢嚴峻 謀求新出路迫在眉睫
    2010至2012年期間,我國淘汰水泥窯產能2.6億噸,很多機立窯淘汰但保留了粉磨系統,并由此轉成了粉磨站。經過多年的發展,2012年粉磨站數量首次超過熟料企業數量。截止今年5月底,全國持證粉磨站達到2317家。
    中國水泥網&中國水泥研究院首席研究員鄭建輝講到,粉磨站是水泥企業最大組成部分,主要分布在中東部地區,粉磨站水泥總產能18.6億噸,占全國總產能的54%。他表示,全國水泥粉磨站有著數量眾多、分布相對集中、規模相對偏小、民營企業是主力軍、大部分需從第三方采購熟料等特征。目前粉磨站面臨著多重挑戰。
    一是政策監管層面阻擊。國家去產能力度的不斷加強、環保標準的提高、取消32.R強度水泥的深入推進、噪音污染(擾民)、震動擾民等都在考驗著粉磨站的生存能力。
    二是企業層面阻擊。熟料控銷時代來臨導致熟料來源受限,熟料采購受影響;大企業增加自身的粉磨能力導致水泥產能集中度將繼續提升,逐漸蠶食社會粉磨站的市場份額。
    三是市場需求層面阻擊。2010年至今,全社會固投增速持續放緩,預計2020年水泥需求或降至19億噸左右,社會粉磨站市場份額萎縮的同時,整個市場的規模也在萎縮。
    鄭建輝預計,未來粉磨站的發展將呈現出有一部分粉磨站被迫退出市場、區域抱團、合并重組的趨勢。
    中國水泥網副董事長劉效鋒也表示,粉磨站是不可替代的、綠色潮流的、節能減排生產基地,但在當前水泥行業“去產量”代替了“去產能”、缺乏縱向一體化戰略思維的狀況下,粉磨站的機會與挑戰并存。
    同時,劉效鋒指出,未來水泥粉磨站應從持續改進技術,從生產導向意識轉變為貿易導向、縱向一體化意識,利益相關方秉持開放、合作、分享、共贏的合作觀念,中國從“世界的加工廠” 轉向“世界的市場”這幾個方面尋找發展出路。
    從行業角度來看,目前主導企業以及聯合公司等,都在通過熟料的供給和水泥的等級要求等方式擠壓粉磨站退出市場。2017年不少地區的熟料價格與水泥價格發生了倒掛現象(即熟料價格高于水泥價格)就是最有效的例證,尤其長三角地區更為明顯,熟料集中度高,粉磨站拿不到熟料,導致其生產空間越來越小。
    近年來,水泥全球貿易的深入推進讓中國成為“世界市場”的腳步加速。盡管當前業內對于水泥熟料進口意見不一,但也許正如海螺集團前董事長郭文叁幾年前曾說的“我國以后的熟料都會變成進口的”。隨著環保成本的提高,加上沿海地區水泥需求高,受錯峰停產影響水泥供不應求,預計熟料進口將會越來越多。但熟料進口能否成為趨勢,主要還與我國水泥的價格能否與國際接軌相關。若水泥價格與國際上的價格相仿,那進口熟料將成為可能。
    但影響水泥價格的因素也是多方面的,水泥營銷專家水泥匠人提出,水泥價格是由供求關系和市場結構所共同形成的,當前國內水泥供給側改革未見實質性動作,產能有效供給規模每年依然擴張。
    盡管水泥行業對于2018年利潤的取得抱有很大的信心。但產能過剩的背景下,錯峰生產的不斷深入、環保政策的進一步收緊都在對行業發起挑戰。
    全球熟料貿易在不斷擴張,進口熟料成為粉磨站應對當前嚴峻形勢一個新的突破口的情形也日趨明朗。對于處理產能過剩問題和環境問題的許多市場來說,國際貿易可能是一個非常有用的工具。
    綜上,新形勢下我們應將挑戰轉變成機遇,持續改進技術,改變固有的貿易意識,秉持著更加開放、合作、分享、共贏的合作觀念,不斷地擴大水泥貿易的廣度和深度。
     

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