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水泥廠防止結皮結塊的陶瓷耐磨防水涂料

水泥熟料是吸水性很強的粉粒狀物料。水泥磨得越細，吸水性越強。水泥微粒吸水后表面水化，粘附力大大增加，流動性減弱，極易在熟料庫內(nèi)壁結皮、結塊、起拱。水泥結塊后在筒倉內(nèi)形成一層流動性極差的水泥內(nèi)殼，厚度0.2～1.0米不等。不但減少了水泥筒倉的有效容積，而且給人工清倉造成麻煩和潛在危險。

經(jīng)天津水泥設計院介紹，某水泥廠找到了北京志盛威華化工有限公司，選用ZS-911耐磨防水涂料涂刷于筒倉內(nèi)壁，涂料干燥固化后致密光滑、防水防塵、堅硬耐磨，即使水泥吸水后結塊也無法粘附于熟料庫墻壁上，水泥廠的這個煩惱得到解決！

熟料庫內(nèi)水泥結塊是由于水泥預先水化所造成的，水份主要是在粉磨時隨著混合材、石膏及其它材料（如助磨劑）帶入的。在水泥粉磨中會生成一些新的物質，比如，當石膏溫度達到60℃～80℃以上會失去大部分結晶水變成CaSO₄，硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏,等等。水泥顆粒之間起黏結作用的反應產(chǎn)物主要是鈣礬石、單硫型水化硫鋁酸鈣和鉀石膏等。

此外，庫內(nèi)水泥結塊與下列因素直接相關：

　?。?span>1）貯存溫度：溫度越高，結塊越多，尤其是當貯存溫度大于80℃時會有明顯反應。

　?。?span>2）貯存時間：貯存時間越長，結塊越多，貯存時間大于20天時尤其明顯。

　?。?span>3）石膏含量：隨石膏含量的增加（尤其是二水石膏的增加），可蒸發(fā)水量也相應增加，因此就越容易結塊。

　?。?span>4）C3A（3CaO·Al?O?）的含量。鋁酸三鈣增加了能形成的硫鋁酸鹽量（熟料中C3A 含量宜控制在12%以下）。

（5）C3A 中的堿含量。堿可能易生成晶體缺陷，提高C3A 表面的活性。

ZS-911水泥廠防止結皮結塊的陶瓷耐磨防水涂料（150℃）主要是由有機-無機改性多鏈嫁接溶液作為成膜物，成膜物固化后涂層致密、結合力強，多鏈結構涂層可有效防止粘性物體粘附在涂層表面，而且耐磨損、抗分散撞擊。涂料填料選用多種金屬氧化物作為耐磨骨料，耐磨陶瓷粉料作為填充料，定向和無定向增強陶瓷纖維粉體作為內(nèi)力增強體，球狀石墨粉、鉬粉作為表面光滑劑組合而成，涂料固化后顆粒緊密堆積，多種材料的內(nèi)應合力大大提高，任何微粉、水汽及油脂都無法進入涂層微觀結構，有機膠、無機粘膠也無法與固化好的涂層表面形成分子引力。

　　為了減少熟料庫內(nèi)水泥結塊，應盡量使用已冷卻的熟料粉磨水泥，不要出窯即入磨，以降低出磨水泥溫度；用石膏和無水石膏的混合物作為緩凝劑；控制熟料中C3A的含量；提高煅燒溫度，使堿等揮發(fā)掉。

減少庫內(nèi)水分的帶入也是防治水泥庫內(nèi)結塊的關鍵，因此，在水泥筒倉中應嚴格控制水分的侵入。水泥筒倉中水分的侵入有水泥本身帶入、雨水滲入及空氣助流裝置帶入三種型式，可以采取以下措施加以解決。

　　1) 盡量減少水泥自身帶入的水分。對于大中型水泥廠來說，熟料儲庫條件比較完善，熟料帶入的水分極少?；旌喜暮娓伤挚刂菩∮?span>1%，入庫水泥中的水分一般小于0.5%，危害較小。對于小型水泥廠來說，熟料儲存條件較差，少數(shù)廠熟料露天堆放，或噴水冷卻，使入磨熟料帶有部分水分。由于大多數(shù)廠的烘干設備不完善，使入磨混合材的水分超標，尤其是生產(chǎn)粉煤灰水泥的立窯廠，粉煤灰的烘干水分2～5%，有的更高，使水泥的含水量遠大于1%。據(jù)調(diào)查，部分立窯廠庫內(nèi)水泥的吸濕水分高達5%。庫內(nèi)水泥水分較大，水泥微粒的表層首先水化，具有局部膠凝性，大大增加了附著力，這是小型水泥廠水泥筒倉結拱的重要原因。建議主管部門修訂《立窯水泥企業(yè)質量管理規(guī)程》中關于物料水分的條款，盡量降低物料的烘干水分。立窯水泥廠自身應盡力完善烘干系統(tǒng)和熟料儲存庫，盡量減少水泥自身帶入筒倉的含水量。

2) 杜絕雨水滲入。由于雨水滲入使水泥筒倉內(nèi)結皮、結塊、起拱，這在長江以南雨水較多地區(qū)頗為常見。因此，對水泥筒倉采取防滲措施更顯得重要，除了做常規(guī)的防水層之外，在筒倉內(nèi)壁涂刷ZS-911耐磨防水涂料也有利于增加倉壁的抗雨水滲透性。對于立窯廠磚砌筒倉，因滲水而結皮、結拱情況尤甚。

雨水滲入又分庫頂滲入和庫壁滲入。

　　庫頂滲入，往往是由于平頂庫，又無防雨屋面，庫頂孔洞密封不嚴，或從混凝土的施工縫中滲入。庫頂滲入容易被人發(fā)覺而采取補救措施。

　　庫壁滲入，立窯廠的磚砌水泥筒倉，遇暴雨，從磚縫滲入雨水較為多見。即使是鋼筋混凝土筒倉，在施工中不采取防范措施，從庫壁混凝土施工縫滲入雨水，也是不可避免的。這些滲入的雨水大大增加了筒倉內(nèi)側附近水泥的含水量，水泥的附著力急劇增加，使水泥結塊、起皮。

　　在水泥筒倉的設計中應設計成帶坡度的庫頂，利于雨水的排除，或設計防雨屋面，在施工中把所有孔洞嚴加密封。

　　3) 采取助流裝置引流、破拱，同時減少助流裝置帶入的水分。目前水泥筒倉為了防止結拱堵塞，除了人工捅料以外，通常采用助流裝置。

　　助流裝置按動力分為機械式和氣力式兩種。

　　機械式助流裝置一般有三種：(1)帶絞刀進出料系統(tǒng)的筒倉。(2)帶倉壁振動器的水泥筒倉。(3)帶有振動料斗結構的水泥筒倉。

　　帶絞刀進出料系統(tǒng)的水泥筒倉，有效地增加了物料的流動性，避免了庫內(nèi)物料的結拱堵塞現(xiàn)象。這種料倉容量300～100000米³，儲存的物料溫度可達90℃。進出料的能力可在5～1000米³/時之間。國內(nèi)一些小型水泥廠的散裝水泥庫，在庫底或庫側安裝絞刀出料，也取得了較好的效果。

　　帶倉壁振動器的水泥筒倉適用于小型筒倉。

　　振動料斗可分為直線型、平旋型和渦旋型三種。振動料斗兼有閘門——給料——局部破拱三重作用，它可以活化、誘導筒倉內(nèi)物料的流動，起著一定的破拱作用。可是，當筒倉內(nèi)所結拱橋較高，振動料斗將不起作用。

　　水泥筒倉的氣力式助流裝置一般有四種：(1)充氣攪拌均化庫底式卸料系統(tǒng)。(2)充氣攪拌均化庫側式卸料系統(tǒng)。(3)氣沖式庫壁清掃器。(4)噴爆清堵裝置。

　　實踐證明，這些氣力式助流裝置在清除結皮、結塊、結拱方面都是行之有效的。

然而，這些氣力式助流裝置都要消耗一定數(shù)量的壓縮空氣，而壓縮空氣的除濕和干燥往往不被人們所重視。助流裝置起破拱作用，而含濕量大的壓縮空氣又帶入部分水分，使局部水泥的含水量增高，附著力加大，增加了結塊、結拱的可能性，因此，必須對壓縮空氣進行干燥和除濕。

綜上所述，無論是從減少庫內(nèi)水份的進入降低結塊程度還是采取助流裝置引流破拱，都無法從根本上解決筒壁結皮的困擾，并且稍有不慎就會引起大量結塊、結拱。ZS-911耐磨防水涂料可以*解決水泥中粘附物及潮濕結塊在熟料筒倉內(nèi)壁上結皮，實現(xiàn)了出倉后的倉壁光滑潔凈，無需再清理！