粉煤灰水泥的化学活化

粉煤灰的使用损益兼有，水泥厂商必须掌握好其中的平衡。粉煤灰有助于减少水泥生产中的CO2排放量，但随着熟料用量的减少，水泥强度通常也会随着降低，尤其是不超过3 天的早强。鉴于粉煤灰通常在7天后才会开始反应，因此能加速水化的添加剂就很必要了。

优势

• 全球供应量最丰富的辅助胶凝材料(SCM)（约7亿tpa）
• 火山灰活性可促进水泥水化
• 大细度和后磨机添加，有助于实现更窄的粒度分布和或降低能耗
• 较低的糊磨性以及更好的水泥流动性
• 降低成品水泥的CO2排放量

劣势

• 质量和性能波动
• 早强低，凝结时间长
• 细度大可能会导致需水量增加
• 潜在的碳着色的可能性
• 潜在的外加剂吸附

鉴于此，基仕伯（GCP，前身为W. R. Grace）专门开发了OPTEVA™ ESE® 水泥添加剂系列产品。本系列添加剂无氯无硫氰酸盐即可促进水泥和粉煤灰的水化，能部分抵消粉煤灰对水泥水化造成的负面影响。该技术能帮助水泥厂商提高混凝土性能及降低复合水泥中的熟料用量：

• 增强铝酸盐相的溶解度从而加速硫铝酸钙相的水化
• 改变氢氧化钙的数量和形态
• 改进C-S-H的Ca / Si比
• 加速粉煤灰和矿渣的水化

应用示例

OPTEVA™ESE® 添加剂在过去的十多年内得到了广泛使用，可提高磨机产量，增加SCM的用量，使得水泥厂商能在不降低水泥性能的条件下使用等级更低的原材料。

案例研究＃1

华东某厂商在粉煤灰水泥PO 42.5的生产工艺中使用了OPTEVA™ ESE® 添加剂并获得成功。在该案例中，掺量为250 g/t 的PTEVA™ ESE® 100添加剂使客户在恒定细度条件下，磨机产量提高了20％，粉煤灰的用量增加5％，同时抗压强度和凝结时间保持不变。

案例研究＃2

另一个在华南地区的类似应用中，掺量为300 g/t的 OPTEVA™ ESE® 200添加剂在PO 42.5水泥的生产中使用，使粉煤灰用量增加了5％，磨机产量增加了12％。

案例研究＃3

欧洲某水泥混合工厂采用了OPTEVA™ ESE® 添加剂生产两种类型的粉煤灰水泥。在粉煤灰含量为27％的CEM II / B-V 42.5N的生产中，使用掺量为1,000 g / t的OPTEVA™ESE®300添加剂，水泥各龄期的强度都符合了严苛的标准。相比于不使用添加剂，1天强度从11提高到13 MPa，2天强度从19提高至23 Mpa，28天强度从46提高至50 MPa。

相同的添加剂以1,500 g / t的掺量用于有特殊应用的CEM IV / B (V) 32.5R生产中。在该案例中，通过促进粉煤灰水泥的活化，粉煤灰含量增加到45％，同时水泥的凝结时间和强度仍然符合内部和外部标准的要求。

案例研究＃4

印度某家水泥厂使用OPTEVA™ESE®400添加剂，生产符合IS标准的粉煤灰用量为34%的PPC水泥。在此应用中，OPTEVA™ESE®添加剂能在恒定细度下将磨机的产量提高12％。由于粉煤灰含量已接近标准允许的上限，因此未尝试减少熟料用量。

更重要的是，OPTEVA™ESE®添加剂能有效促进熟料 - 粉煤灰体系的化学活化，因而可以使用不同等级的粉煤灰和不同预水化程度的熟料，特别是在季风季节。这样有助于厂商显著降低水泥强度的偏差，将内部合规性从60％提高到80-90％，既符合内部和外部标准要求，同时能灵活使用质量更低的粉煤灰和预水化熟料。

用于粉煤灰水泥的OPTEVA™ESE®添加剂，案例研究

OPTEVA™ESE®添加剂的优点

凭借优异的化学活化效果，OPTEVA™ ESE® 添加剂广泛适用于各种应用，如：

• 在不牺牲水泥性能的前提下，提高粉煤灰的用量（降低熟料的使用量）
• 降低每MPa水泥强度的成本
• 提高水泥强度，以符合标准要求
• 为高附加值的特殊应用生产专用水泥
• 减少粉煤灰质量波动和不同预水化程度熟料对水泥性能的影响