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(yàn)經(jīng)歷了細(xì)度篩析法、比表面積測定法,現(xiàn)已逐步進(jìn)入顆粒粒徑測試分析階段。其中,細(xì)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I S O 強(qiáng)度檢驗(yàn)方法之前,由于水泥細(xì)度偏粗(一般80μm 方孔篩篩余>4%),用細(xì)度篩析法還可以大體判斷出水泥質(zhì)量的優(yōu)劣;但隨著I S O 強(qiáng)度檢驗(yàn)方法的實(shí)施,水泥細(xì)度大幅降低(一般80μm 方孔篩篩余<3%,42.5級水泥<2%),水泥細(xì)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(dǎo)性變差,因此用比表面積來表征水泥的質(zhì)量就比細(xì)度篩析法進(jìn)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(huì)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(jìn)行分析,以彌補(bǔ)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(jìn)行分析呢?首先,要弄明白水泥顆粒的水化規(guī)律。據(jù)學(xué)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(xì)微顆粒的填充作用,對水泥的強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn),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(qiáng)度有貢獻(xiàn),<3μm 的顆粒過多(含<1μm 的顆粒)會(huì)造成水泥需水量增大、凝結(jié)時(shí)間縮短,而細(xì)粉過多又會(huì)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(shí)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(qiáng)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(yīng)>65%(65%~75%);而>45μm 的顆粒其水化速度較慢,完全水化時(shí)已經(jīng)超過28天,有一部分強(qiáng)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(gè)月水化不到一半,其后期強(qiáng)度雖然仍有增長,但水泥企業(yè)已無法實(shí)現(xiàn)其價(jià)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(yīng)出現(xiàn)孤島型或雙峰(多峰)型,如果左側(cè)(細(xì)顆粒一側(cè))出現(xiàn)孤島型,一般說明細(xì)粉過多,應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)或在段倉倒倉時(shí)將碎段及時(shí)撿出,或?qū)⒀心}的最小規(guī)格研磨體適當(dāng)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(qiáng)度降低,此時(shí)應(yīng)加強(qiáng)研磨功能,在磨機(jī)電流允許的范圍內(nèi)適當(dāng)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(dāng)降低磨內(nèi)風(fēng)速,以增加物料在磨內(nèi)的停留時(shí)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(xì)粉顆粒,這可以由礦渣微粉來承擔(dān)。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(xì)粉增多;但不用擔(dān)心,因?yàn)槠浼?xì)粉多為礦渣微粉而非熟料粉,礦渣微粉早期不會(huì)水化,因此水泥強(qiáng)度不會(huì)損失。至于磨細(xì)的礦渣微粉,它可以加快水泥水化反應(yīng)速度,為水泥的3天強(qiáng)度和28天強(qiáng)度做出貢獻(xiàn)。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(shí)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(yīng)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(jìn)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)。