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激光粒度儀在水泥行業(yè)的應(yīng)用

更新時(shí)間:2023-02-08 點(diǎn)擊數(shù):795

水泥顆粒的粒度分布對水泥性能(例如強(qiáng)度、流動性等)有很大影響。目前為止,激光粒度儀在水泥行業(yè)的應(yīng)用并不普及,針對目前大家對粒度儀以及粒度數(shù)據(jù)如何指導(dǎo)水泥生產(chǎn)問題還不十分了解,在此做些簡單的討論,以幫助大家初步了解這個(gè)相對較新的技術(shù)領(lǐng)域。


  首先要介紹水泥粉體粒度分布對水泥性能有什么影響。


  通過對水泥水化過程的研究發(fā)現(xiàn):


  1、 1微米以下細(xì)顆粒由于在加水?dāng)嚢璧亩虝哼^程中就完全水化,對強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn)。其含量多,說明存在過度粉碎,浪費(fèi)了磨機(jī)電能;同時(shí)還降低了水泥的流動性,不利于澆筑。因此,這部分顆粒是有害的,應(yīng)盡可能減少。


  2、 1—3微米顆粒水化速度較快,幾個(gè)小時(shí)到兩三天時(shí)間就基本水化完畢。這部分顆粒多,水泥的3天強(qiáng)度(水泥重要性能參數(shù)之一)就高,同時(shí)配制水泥漿需水量會相應(yīng)增加,水泥漿流動性降低。因此,該范圍顆粒在3天強(qiáng)度能滿足要求的前提下,也應(yīng)盡可能少。


  3、水泥澆筑28天后的水化深度約為5.46μm。這就意味著大于兩倍水化深度(約11μm)的顆粒,總是有一部分內(nèi)核未水化,未被水化的內(nèi)核在混凝土中只起填充作用,對膠凝沒有貢獻(xiàn)。16、32和64μm顆粒的水化率分別為97%、72%和43%,因此通常認(rèn)為3~32μm顆粒對28天強(qiáng)度(水泥重要性能參數(shù)之一)起主要作用。32μm以上顆粒,尤其是65μm以上顆粒水化率較低,是對熟料的浪費(fèi),應(yīng)盡可能降低。


  從以上幾點(diǎn)研究可以看出,水泥顆粒粒度分布對水泥的性能和生產(chǎn)成本影響是很大的。


  二、原有粒度分析方法和實(shí)驗(yàn)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有技術(shù)需求。


  長期以來,水泥行業(yè)都用RRSB曲線描述水泥的粒度分布。它的優(yōu)點(diǎn)是簡便易于分析,只要做兩種篩孔的篩余量(通常為80μm篩余和45μm篩余)就能求出分布。但是RRSB分布只是水泥實(shí)際粒度分布的一種近似表達(dá),與水泥真實(shí)粒度分布有一定差距,對一般性的性能研究有幫助,但是如要深入的探討粒度分布對水泥性能的影響,RRSB分布就無能為力了。因?yàn)樗鼰o法做到真實(shí)、精確的描述1微米以下顆粒含量、1~3微米顆粒含量、3~32μm顆粒含量等對水泥性能有重要影響的數(shù)據(jù)。


  三、現(xiàn)代流行的粒度儀中,激光粒度儀是最適合測試水泥粒度分布的。


  現(xiàn)代比較流行的粒度測試儀器有:激光粒度儀、沉降粒度儀、電阻法顆粒計(jì)數(shù)器、顆粒圖像儀等。沉降儀、電阻法計(jì)數(shù)器和圖像儀的測量范圍基本都在微米級,但它們的動態(tài)范圍不夠(通俗講也就是不換檔的情況下的最大量程不夠)。它們的全量程一般需要某種形式的“換擋”后才能實(shí)現(xiàn),無法滿足粒度是寬分布的水泥顆粒測試。絕大多數(shù)的激光粒度儀都是無需換擋的全量程儀器,非常適合測量水泥的粒度分布,另外激光粒度儀可用空氣作為介質(zhì)(干法分散),非常有利于分散會有水化反應(yīng)的水泥顆粒。


  通過使用激光粒度分析儀獲得了水泥顆粒的真實(shí)詳細(xì)的粒度分布,我們就可以發(fā)現(xiàn)自身產(chǎn)品在顆粒級配上存在的問題,及時(shí)正確調(diào)整生產(chǎn)工藝(球磨時(shí)間、鋼球配比等),從而獲得較高的生產(chǎn)效益。


  綜上所述,在水泥生產(chǎn)、研究領(lǐng)域引入激光粒度分析儀是非常有必要且能夠產(chǎn)生巨大技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益的事情。


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