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如何解讀水泥樣品粒度測試結(jié)果

2010-03-10 00:00

  水泥樣品粒度測試結(jié)果,是了解水泥質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)之一,也是控制水泥質(zhì)量和調(diào)整水泥粉磨系統(tǒng)的重要依據(jù)。水泥樣品的粒度測試檢驗經(jīng)歷了細度篩析法、比表面積測定法,現(xiàn)已逐步進入顆粒粒徑測試分析階段。其中,細度篩析法易于操作、方法簡單,在我國水泥企業(yè)有著悠久的使用歷史。然而,在采用ISO 強度檢驗方法之前,由于水泥細度偏粗(一般80μm 方孔篩篩余>4%),用細度篩析法還可以大體判斷出水泥質(zhì)量的優(yōu)劣;但隨著ISO強度檢驗方法的實施,水泥細度大幅降低(一般80μm
方孔篩篩余<3%,42.5級水泥<2%),水泥細度變化對水泥質(zhì)量的敏感度降低,對水泥生產(chǎn)質(zhì)量控制的指導性變差,因此用比表面積來表征水泥的質(zhì)量就比細度篩析法進了一步。但使用比表面積法的前提是水泥的密度要穩(wěn)定,且水泥的顆粒分布須是呈正態(tài)分布。假如水泥的顆粒分布發(fā)生變化,比表面積對水泥質(zhì)量的判定就會出現(xiàn)偏差,甚至失靈。鑒于此,一些大型水泥企業(yè)開始引入顆粒粒徑測試儀對水泥顆粒進行分析,以彌補比表面積檢測方法的不足。

  那么,如何對水泥樣品的粒度測試結(jié)果進行分析呢?首先,要弄明白水泥顆粒的水化規(guī)律。據(jù)學者研究發(fā)現(xiàn),<1μm
的水泥顆粒加水后便立即水化,還沒等水泥硬化就已經(jīng)完成水化,水化后的顆粒只是起到細微顆粒的填充作用,對水泥的強度沒有貢獻,其活性白白損失了,因此最好沒有;而水泥中<3μm的顆粒(1~3μm )水化速度較快,只對1天強度有貢獻,<3μm 的顆粒過多(含<1μm的顆粒)會造成水泥需水量增大、凝結(jié)時間縮短,而細粉過多又會影響水泥在混凝土中的使用,造成混凝土外加劑用量增多、混凝土坍落度減小、坍落度經(jīng)時損失加快、水泥早期(1天)水化熱集中釋放,易引發(fā)混凝土的溫度裂縫,因此要限制其含量(一般以<10%為宜);至于3~32μm的顆粒,水化速度正常,是3天到28天強度的主要提供者(32μm 的顆粒28天基本完全水化),其含量越多越好,一般應>65%(65%~75%);而>45μm的顆粒其水化速度較慢,完全水化時已經(jīng)超過28天,有一部分強度無法在28天內(nèi)發(fā)揮出來,因此其含量也要限制,最好<10%;此外,>65μm的顆粒水化速度更慢,28天只水化了很少一部分,3個月水化不到一半,其后期強度雖然仍有增長,但水泥企業(yè)已無法實現(xiàn)其價值,因此>65μm 的顆粒最好沒有。

  其次,在水泥樣品粒度測試圖形中,不應出現(xiàn)孤島型或雙峰(多峰)型,如果左側(cè)(細顆粒一側(cè))出現(xiàn)孤島型,一般說明細粉過多,應加強通風或在段倉倒倉時將碎段及時撿出,或?qū)⒀心}的最小規(guī)格研磨體適當減少,以加快物料流速、提高產(chǎn)量、減少過粉磨。如果>45μm的顆粒過多,說明粗顆粒過多,水泥水化速度減慢,強度降低,此時應加強研磨功能,在磨機電流允許的范圍內(nèi)適當增加研磨倉的填充率,降低研磨倉的平均球徑,增加研磨倉的研磨能力,或適當降低磨內(nèi)風速,以增加物料在磨內(nèi)的停留時間,降低粗顆粒的含量。

  另外,從混凝土顆粒的合理級配來看,也需要一部分細粉顆粒,這可以由礦渣微粉來承擔。如果是礦渣和熟料分別粉磨,礦渣粉磨的比表面積較大,水泥混合后出現(xiàn)細粉增多;但不用擔心,因為其細粉多為礦渣微粉而非熟料粉,礦渣微粉早期不會水化,因此水泥強度不會損失。至于磨細的礦渣微粉,它可以加快水泥水化反應速度,為水泥的3天強度和28天強度做出貢獻。此外,其微小顆粒還可以產(chǎn)生填充作用,充填水泥顆粒間的空隙,減少水泥的需水量,提高水泥的密實度,對水泥混凝土的耐久性有好處。

  總之,對水泥樣品的粒度測試結(jié)果應結(jié)合圖形和水泥企業(yè)粉磨系統(tǒng)及所用材料的情況等進行綜合分析,對水泥的質(zhì)量和粉磨系統(tǒng)作出正確判斷,使水泥粉磨系統(tǒng)和水泥顆粒分布都處于最佳狀態(tài)。

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