摘要:
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(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ISO 強(qiáng)度檢驗方法之前，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ISO強(qiáng)度檢驗方法的實施，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）會造成水泥需水量增大、凝結(jié)時間縮短，而細(xì)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(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(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)或在段倉倒倉時將碎段及時撿出，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，因為其細(xì)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(qiáng)度不會損失。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)。
作者：陳新中
