顆粒粒度分析測試對水泥質量的影響

（邯鄲金隅太行水泥有限責任公司，邯鄲 056200）

在我國的工業(yè)行業(yè)領域中，綠色環(huán)保與節(jié)能減耗已經(jīng)成為了其在發(fā)展過程中面臨的首要問題。大量實踐表明：而在水泥的生產過程中，對其進行顆粒粒度分析測試將會對綠色環(huán)保與節(jié)能減耗工作具有重要的推動作用。誠然，目前只有很少一部分的企業(yè)對顆粒粒度分析測設工作有了較為深入的認識，依然有很大一部分企業(yè)始終未能將顆粒粒度分析測試運用到水泥的生產中。

1 水泥質量影響因素的相關研究

水泥作為工業(yè)領域中一種重要的原材料，其性能、凝結時間以及流動性都必須要滿足在工業(yè)應用中的相關要求。由于，水泥在生產的過程中會消耗大量的能量，在提倡節(jié)能減排的大背景下，如何進一步的實現(xiàn)能量的消耗，進而獲得性能與質量都較好的產品尤為重要。而水泥質量的影響因素從化學角度分析：主要有化學組分和礦物組分兩部分組成，而不同組分的水泥，其化學反應的程度及快慢也是不同的，這就會導致水泥質量在質量的表現(xiàn)上出現(xiàn)一定的差異性；從物理角度分析：需要綜合考慮其作為粉體的水泥顆粒粒徑的特性，描述水泥顆粒粒度特性一個非常重要的環(huán)節(jié)就是對水凝進行顆粒粒度的分析檢測。相關實驗研究表明：顆粒粒度分析檢測對水泥質量的影響效果非常顯著；從工藝角度分析：即使是相同品種的水泥材料，不同的檢測方式與粉磨設備所生產出來的水泥其顆粒力度也有著較大的差異性，進而會給水泥的質量帶來一定的影響.

2 水泥檢測方法的發(fā)展歷程

顆粒粒度分析檢測作為目前水泥行業(yè)領域中一項較為先進的檢測技術，不僅是了解水泥質量的重要數(shù)據(jù)之一，更是提升水泥質量與調整水泥顆粒粒度大小的重要方法之一。在過去傳統(tǒng)的對水泥質量的細度篩析法中，由于方法簡單與易于操作的緣由，在我國大部分的水泥生產企業(yè)中有著悠久的歷史，然而在這之前，又由于水泥顆粒粒度的偏粗，通過細度篩析法只能從大體上判斷出水泥質量的好壞，而隨著ISO 強度檢測方法的出現(xiàn)，對水泥顆粒粒度的要求越來越高，由此導致的水泥質量控制變差，因此，比表面積分析法的出現(xiàn)又比細度篩析法的分析檢測水平又更近了一步，但通過表表面積分析法對水泥質量進行檢測分析的前提是保證水泥的密度要具備一定的穩(wěn)定性，且水泥顆粒粒度必須要呈正太的形式分布，如果水泥顆粒粒度的分布情況一旦發(fā)生了改變，表面面積分析法對水泥質量的判斷就會出現(xiàn)偏差，甚至還會出現(xiàn)失靈的情況。

3 顆粒粒度的概述及重要性分析

3.1 顆粒粒度的概述

顧名思義，顆粒粒度指的就是水泥顆粒的直徑，也是用來描述水泥顆粒大小的專業(yè)術語。如果將水泥顆粒比作成一個圓形，顆粒粒度指的就是它的直徑。但是，在實際的水泥材料中，顆粒的規(guī)則與大小往往都是不盡相同的。所以，如果用傳統(tǒng)的方法對其進行檢測，其結果也會出現(xiàn)不同。因此，通過顆粒粒度分析檢測來描述水泥顆粒的大小是已經(jīng)成為了我國當前水泥行業(yè)領域中一種較為先進的技術了。顆粒粒度又被稱之為顆粒級配，指的是不同顆粒大小的水泥在分析檢測樣品中所占據(jù)的比例，從水泥行業(yè)標準的角度來說，就是80 微米篩余條件下在被篩選水泥粉料中所占的比例。

3.2 顆粒粒度的重要性

眾所周知，水泥在所有的工業(yè)行業(yè)領域中消耗是最大的，隨著經(jīng)濟與社會的不斷發(fā)展，國家對綠色環(huán)保與節(jié)能減耗提出了更高的要求。在現(xiàn)如今的水泥生產過程中，為了達到國家對節(jié)能降耗的根本要求，新型干法窯在水泥生產中得到了廣泛的應用，然而，該方法依然不能從根本上實現(xiàn)水泥在生產過程中節(jié)能減耗的目的。而通過大量的顆粒粒度分析測試試驗的結果表明：顆粒粒度分析檢測卻在節(jié)能減耗和增添混合材料方面發(fā)揮出了極其重要的作用。但是，在我國的大部分的水泥生產企業(yè)中尚未對顆粒粒度分析檢測具備較為深入的認識，因而，顆粒粒度分析檢測方法還沒有在我國水泥行業(yè)中得到廣泛的應用。但顆粒粒度分析檢測不論是對水泥的質量還是節(jié)能降耗所發(fā)揮的作用都是巨大的。

4 顆粒粒度分析測試對水泥質量的影響

結合以上情況，本文通過顆粒粒度分析檢測對水泥質量進行分析，以此來彌補細度篩析法與比表面積分析法中的不足。

4.1 顆粒粒度大小對水泥質量的影響

水泥作為一種由大小不同顆粒組成組成的粉體產品，顆粒粒度分析檢測將會對水泥的質量將會產生巨大的影響，由于顆粒粒度大小的不一致性，也有可能會影響到水泥的強度、水化速度以及水泥顆粒的密度。相關研究表明，小于1 微米的水泥顆粒在加入水之后便會立即出現(xiàn)水化的現(xiàn)象，這對水泥的強度沒有任何的貢獻；小于3 微米的水泥顆粒在加入水之后的變化速度也非常的快。相反的，如果在水泥中小于3 微米的顆粒含量過多，還會使得混凝土的參計量變大，容易出現(xiàn)塌落度較小的現(xiàn)象，甚至在有的時候還會引發(fā)裂縫現(xiàn)象的產生。因此，要通過顆粒粒度分析監(jiān)測方法對水泥的顆粒進行嚴格的控制，最理想的狀態(tài)是，小于3 微米的水泥顆粒應當為混合的礦物參和料，這會在一定程度上使得水泥的顆粒粒度變得更加緊密，從而使得水泥的結構更加的緊致，進而提高水泥的質量。

4.2 粒度特征粒徑對水泥質量的影響

粒度特征粒徑作為顆粒粒度分析檢測中的一種常見的參數(shù)，也會對水泥的質量帶來一定的影響。相關實驗研究表明：粒度分布特征對水泥質量的影響主要是由比表面積分析法中的特征粒徑 x′和均勻性指數(shù) n 決定的。比表面積分析法對水泥的質量、強度以及凝結程度都有較好的對應關系，是顆粒粒度分析測試中一項常見的參數(shù)。粒度特征粒徑表示的是水泥顆粒粒度的粗細程度，均勻性指數(shù)指的是水泥顆粒粒度分布的寬窄程度。而關于粒度特征粒徑對水泥質量的影響國外一些發(fā)達的國家和地區(qū)也做了大量的實驗研究，更是得出了一致的看法，所以，通過顆粒粒度分析測試對水泥質量的影響，并不說顆粒越細就越好。

4.3 粒度測試圖形對水泥質量的影響

一般情況下，在顆粒粒度分析測試圖形中，橫坐標體現(xiàn)的是水泥顆粒粒度的大小，縱坐標體現(xiàn)的是累計百分含量與區(qū)間百分含量。在圖形中一般也不會出現(xiàn)孤島或者雙峰的情形，如果左側出現(xiàn)了孤島的形狀，說明著水泥顆粒粒度細粉過多，應當加強對水泥的通風頻次，并將碎鍛及時撿出，或者將被分析檢測的樣品適當?shù)臏p少，以此來加快水泥的流動速度，進而提升水泥的質量。如果＞ 45μm 的顆粒粒度過多，說明水泥的融化速度就會變慢，強度也就降低，此時就應當加強分析檢測的力度。同時在允許的范圍之內適當?shù)脑黾铀鄻悠罚档皖w粒粒度的直徑，增加水泥顆粒粒度在分析檢測過程中的停留時間，降低粗顆粒的含量，提升水泥的質量。

4.4 粒度分析儀器對水泥質量的影響

水泥顆粒粒度的分布對水泥的質量有著很大的影響。截止迄今為止，通過粒度分析儀器對水泥質量的控制并不是特別的普及。從目前的情況來看，較為普遍的顆粒粒度分析儀器主要有：激光粒度分析儀、沉降粒度儀、沉降儀、以及顆粒圖像儀器等。其中，沉降儀與顆粒圖像儀對水泥質量的控制還基本停留在微米級的水平上，其控制的全部過程依然需要通過某種形式（換擋）才能得以實現(xiàn)，無法從根本上滿足水泥質量的要求。而粒度分析儀器無需換擋便可以實現(xiàn)對水泥質量的控制，非常適合水泥顆粒粒度的分布。通過利用粒度分析儀器可以獲得水泥顆粒粒度真實與詳細的分布情況，進而發(fā)現(xiàn)水泥顆粒在顆粒級配中存在的問題與不足，及時的調整具體的工藝流程，進而為施工企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。

5 結語

綜上所述，通過顆粒粒度分析測試對水泥質量的影響，應當結合水泥顆粒粒度的大小、粒度特征粒徑、力度測試圖形等的情況合理的分析水泥的質量，并對其做出正確的判斷，使水泥的性能、質量以及顆粒的分布都能處于最佳的狀態(tài)之下，保證水泥的質量。實現(xiàn)水泥生產企業(yè)效益的最大化。本文通過對以上內容的分析，希望能為顆粒粒度測試分析提供相關的理論依據(jù)。