激光粒度儀在水泥行業(yè)的作用

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

一、首先要介紹水泥粉體粒度分布對(duì)水泥性能有什么影響。

通過(guò)對(duì)水泥水化過(guò)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^(guò)程中就*水化，對(duì)強(qiáng)度沒有貢獻(xiàn)。其含量多，說(shuō)明存在過(guò)度粉碎，浪費(fèi)了磨機(jī)電能；同時(shí)還降低了水泥的流動(dòng)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(huì)相應(yīng)增加，水泥漿流動(dòng)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(duì)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(duì) 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(duì)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(duì)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(zhǎng)期以來(lái)，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(jiǎn)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(duì)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(duì)水泥性能的影響，RRSB 分布就無(wú)能為力了。因?yàn)樗鼰o(wú)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(duì)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，激光粒度儀是測(cè)試水泥粒度分布的。

現(xiàn)代比較流行的粒度測(cè)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(cè)量范圍基本都在微米級(jí)，但它們的動(dòng)態(tài)范圍不夠（通俗講也就是不換檔的情況下的量程不夠）。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(wú)法滿足粒度是寬分布的水泥顆粒測(cè)試。絕大多數(shù)的激光粒度儀都是無(wú)需換擋的全量程儀器，非常適合測(cè)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(huì)有水化反應(yīng)的水泥顆粒。

通過(guò)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(jí)配上存在的問(wèn)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。筆者參考了部分相關(guān)方面的專著，并結(jié)合自身的粒度儀和水泥技術(shù)知識(shí)，對(duì)激光粒度儀在水泥行業(yè)的意義作用做了淺顯說(shuō)明，希望能給水泥行業(yè)工作人員一點(diǎn)啟示和幫助。由于本人水平有限，文中有敘述不當(dāng)和不足之處也請(qǐng)大家諒解并指正。