水泥中氯离子的危害及预防

水泥 2008-06-06

　　今年6月1日，国家标准《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）正式实施，这是我国水泥行业的一件大事，它涉及到水泥产品的生产、流通、应用、科研与设计的各个方面。尤其是水泥生产企业，无论是产品品种的确定、配料方案的设计、化学分析及物理检验仪器设备的购置、校验、使用，还是生产工艺过程中的技术参数调整与控制，都必须进行必要的变更与适应，才可能实现执行新标准的正常平稳过渡。

　　氯盐是廉价而易得的工业原料，它在水泥生产中具有明显的经济价值。一方面，它可以作为熟料煅烧的矿化剂，能够降低烧成温度，有利于节能高产；它也是有效的水泥早强剂，不仅使水泥3天强度提高50%以上，而且可以降低混凝土中水的冰点温度，防止混凝土早期受冻；另一方面，氯离子又是混凝土中钢筋锈蚀的重要因素。由于钢筋锈蚀是混凝土破坏的主要形式之一，所以，各国对水泥中的氯离子含量都作出了相应规定。

　　氯离子的来源主要是原料、燃料、混合材料和外加剂，但由于熟料煅烧过程中，氯离子大部分在高温下挥发而排出窑外，残留在熟料中的氯离子含量极少。如果水泥中的氯离子含量过高，其主要原因是掺加了混合材料和外加剂（如：工业废渣、助磨剂等）。因此，在我国水泥新标准中增加了“水泥生产中允许加入≤0.5%的助磨剂和水泥中的氯离子含量必须≤0.06%”的要求，充分体现出水泥行业对混凝土质量保证的承诺和责任心。

　　钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土结构耐久性的重要因素，是当前最突出的工程问题之一，已引起了各个国家的关注。大家不仅重视研究混凝土结构中的钢筋锈蚀与防护问题，并不断推出新的检验评价方法与监控防护措施。

　　钢筋的腐蚀分为湿腐蚀和干腐蚀两种。钢筋在混凝土结构中的锈蚀是在有水分子参与的条件下发生的腐蚀，属湿腐蚀。钢筋的锈蚀过程是一个电化学反应过程。使钢筋表面的铁不断失去电子而溶于水，从而逐渐被腐蚀；与此同时，在钢筋表面形成红铁锈，体积膨胀数倍，引起混凝土结构开裂。

　　企业是现代社会的基础，不仅是社会财富的创造者，也是社会责任的承担者；“人无信不立，企无信不长”，离开了社会的信任和支持，企业将失去发展的空间。水泥企业全面控制各品种水泥中的氯离子含量，是在履行一种社会的责任，也是避免钢筋锈蚀和混凝土开裂的最有效方法之一。为了更好地过渡和适应新的水泥标准的要求，水泥企业应该积极主动地做好以下工作。

　　1、深入学习新标准的各项规定和培训有关测试技能。

　　本次水泥新标准是将原来的六大通用水泥的三项标准（GB175、GB1344、GB12958）整合修订为一个标准：《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）。更新的内容很多，需要水泥工作者认真地学习和领会，以便顺利地贯彻实施。尤其是新标准中增加了氯离子限量的要求，需要企业尽快购置标准指定的水泥氯离子测定仪，化验室工作人员要进行成分测定、仪器使用维护及校准知识和技能的培训。

　　2、认真普查本企业原、燃料、混合材料、熟料及水泥中的氯离子含量，及时调整配料方案及有关工艺参数。

　　由于我国地域辽阔，各水泥厂使用的原、燃、材料差异很大，不同地区氯离子的来源不同，以前的水泥标准中又没有检测氯离子的要求，因此，首先要摸清本地的资源情况和本企业的熟料及水泥产品中氯离子含量的情况。然后，再决定配料方案及有关工艺参数的调整力度，切不可视而不见，也不可盲目大调，力求平稳过渡为好。

　　3、关注水泥在混凝土中的应用性能，正确、理性地选择水泥助磨剂。

　　《通用硅酸盐水泥》（GB175-2007）标准的颁布实施，会使目前市场上相当数量的助磨剂不能在水泥生产中使用。水泥企业要以混凝土工程质量为重，使用真正能为水泥粉磨生产节能降耗、又不影响水泥质量的高效助磨剂。水泥粉磨工艺电耗占水泥生产总电耗的70%以上，而粉磨工艺中的能耗大部分转化为热能，因此，粉磨工艺的节能增效，越来越重要。目前解决磨机节能的方法中，水泥助磨剂是有效途径之一。

　　从2005年开始，国内许多有研究实力和科技支持的外加剂生产企业，提前进行了适应新标准的助磨剂研发工作。一方面将粉体助磨剂改为液体助磨剂；另一方面将氯离子含量由少量（≤10%）降低到微量（≤1%）；与此同时，助磨剂的用量由原来的0.4%～0.8%，减少到0.1%～0.2%；真正带入水泥中的氯离子不超过0.01%，试验结果表明，水泥球磨机增产8%～10%，节电5%～10%。

　　4、把握市场，多用工业废渣。

　　水泥企业是一个经济组织，它要以盈利为目的，同时也负有不可推卸的社会责任。水泥工业每年消纳全国一半以上的工业废渣，为推动我国循环经济的发展作出了贡献。新标准中将水泥中的氯离子含量规定小于0.06%，同时考虑到鼓励再生资源（工业废渣）综合利用的情况，加注说明“当有特殊要求时，该指标由买卖双方协商确定”，这是在确保混凝土耐久性的前提下，给废弃物的再利用，保留了一定的空间。我们水泥企业可以根据当地的用户需求情况和实际建筑工程质量的允许程度，抓住机遇，增产增效。

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