水泥細(xì)度指標(biāo)及其粉磨控制.doc

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1、水泥細(xì)度指標(biāo)及其粉磨控制摘要：混凝土凝結(jié)時間異常，混凝土容易出現(xiàn)裂縫等，但水泥檢測結(jié)果卻是符合國家標(biāo)準(zhǔn)，究其原因，都是水泥粉磨細(xì)度指標(biāo)控制不合理所致。本文就水泥粉磨過程中的細(xì)度指標(biāo)及其合理控制問題作一分析探討。0前言隨著我國水泥工業(yè)的持續(xù)、快速發(fā)展，水泥質(zhì)量也得到了較大的提高，但同時市場競爭也變得日益激烈。水泥企業(yè)為在市場競爭中獲勝，一是要降低生產(chǎn)成本，如提高混合材摻量；二是必須提高水泥質(zhì)量，如細(xì)度指標(biāo)控制合適，既能提高水泥強(qiáng)度，又能滿足水泥使用性能。近些年來，相關(guān)水泥企業(yè)及質(zhì)量行政管理部門常收到水泥用戶的各類問題投訴。如：混凝土凝結(jié)時間異常，混凝土容易出現(xiàn)裂縫等，但水泥檢

2、測結(jié)果卻是符合國家標(biāo)準(zhǔn)(這種情況在大型回轉(zhuǎn)窯企業(yè)也有發(fā)生)。究其原因，都是水泥粉磨細(xì)度指標(biāo)控制不合理所致。本文就水泥粉磨過程中的細(xì)度指標(biāo)及其合理控制問題作一分析探討。1?水泥粉磨的細(xì)度指標(biāo)水泥粉磨的質(zhì)量控制，主要有細(xì)度、混合材摻量和SO，含量等。在水泥粉磨過程中，因混合材摻量和石膏摻量(SO，含量)已經(jīng)確定，通過檢測水泥細(xì)度來調(diào)整粉磨工藝參數(shù)，從而控制水泥產(chǎn)品質(zhì)量。水泥細(xì)度對水泥的性能有很大的影響，如水泥顆粒越細(xì)，其表面積就越大，因而水化較快也較充分，水泥的早、后期強(qiáng)度都較高；但硬化時收縮較大，與外加劑的相容性較差，且磨制成本增高。因此，細(xì)度指標(biāo)應(yīng)控制在合適的范圍。對水泥細(xì)

3、度的表述概括起來主要有篩余、比表面積、顆粒級配三項，企業(yè)在生產(chǎn)中通常采用篩余或比表面積來進(jìn)行水泥細(xì)度的測定和評判。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，即使是篩余相同或比表面積相近，但由于顆粒粒級和形貌不同也會導(dǎo)致水泥性能表現(xiàn)出較大的差異。（1）篩余。篩余是水泥生產(chǎn)最常用，也是延續(xù)很久的方法。《通用硅酸鹽水泥》(GB175—2007)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥以篩余表示，要求其80um方孔篩篩余不大于10％或45um方孔篩篩余不大于30％；另GB175—2007中也將細(xì)度指標(biāo)也由強(qiáng)制性指標(biāo)改為推薦性指標(biāo)(選擇性指標(biāo))。目前在水泥生產(chǎn)中水泥磨

4、得很細(xì)，有的80um篩篩余小于l％，這樣篩余指標(biāo)就不能全面反映水泥細(xì)度的真實性，據(jù)此也很難控制水泥強(qiáng)度。此種狀況下，用80um篩余控制水泥細(xì)度就失去了意義，因此大多數(shù)水泥企業(yè)采用45um方孔篩篩余作為水泥細(xì)度的控制指標(biāo)。（2）比表面積。比表面積即單位質(zhì)量水泥顆粒的總表面積(m2／kg)，其值越大，表明水泥顆粒越細(xì)。比表面積所代表的細(xì)度含義比篩余更確切，它與水泥性能的相關(guān)性比篩余更密切，但也存在局限。如：比表面積很高的水泥其強(qiáng)度可能不高，而比表面積不很高的水泥，若水泥顆粒級配合理，其水泥強(qiáng)度可能會很高。顯然80um篩余和比表面積只能部分體現(xiàn)水泥的顆粒大小情況，據(jù)此無法完全了解

5、水泥顆粒級配情況，因此完全依據(jù)80um篩余或比表面積，來控制和判斷水泥性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完善的，甚至?xí)霈F(xiàn)較大的偏差。（3）顆粒級配。水泥是由不同粒徑的小顆粒組成，最小顆粒小于1um，最大顆粒大于80um。水泥的顆粒級配(也稱粒度分布)反映了各粒徑區(qū)間內(nèi)的顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)，是水泥顆粒大小的全面描述；顆粒級配對水泥性能(如強(qiáng)度、流動性、混合材的摻加比例等)有強(qiáng)烈影響。筆者所在實驗室于2003年購買了l臺LS—C(I)顆粒分布測定儀，就為當(dāng)?shù)厮嗥髽I(yè)提供了水泥顆粒級配的檢測服務(wù)；其結(jié)果能直觀地反映各水泥試樣的粒徑分布情況，企業(yè)據(jù)此可進(jìn)行粉磨工藝控制參數(shù)的調(diào)整，從而可使水泥顆粒級配更趨合

6、理。2?水泥粉磨工藝參數(shù)的合理控制及其相應(yīng)措施如何合理控制水泥粉磨的工藝參數(shù)，以優(yōu)化水泥的顆粒級配，改善水泥性能，是水泥科學(xué)工作和生產(chǎn)工藝技術(shù)人員不斷探索并且亟待解決的課題。近年來，相關(guān)企業(yè)在原有工藝條件下，通過適當(dāng)調(diào)整水泥粉磨控制方法，以及依據(jù)顆粒級配檢測結(jié)果進(jìn)行粉磨工藝參數(shù)的調(diào)控等技術(shù)措施，從而使得其水泥顆粒級配更為合理。(1)比表面積與45um篩余相結(jié)合，可有效控制水泥的合理顆粒組成。如前所述，目前水泥都磨得很細(xì)，有的企業(yè)80um篩余控制在l％以下，顯然這種狀況下若以80um篩余作為粉磨過程例行控制的依據(jù)，那么幾乎無法對粉磨設(shè)備及其系統(tǒng)操作進(jìn)行任何調(diào)整，為此許多企業(yè)采

7、用比表面積與45um篩余相結(jié)合的控制方法。實踐表明，在粉磨設(shè)備及其運(yùn)行參數(shù)沒有明顯改變時，45um篩余能夠很好地反映顆粒級配和水泥中有效顆粒的含量，而使用比表面積則可及時掌握與水泥需水性等密切相關(guān)的微細(xì)顆粒的含量。因此二者相結(jié)合進(jìn)行粉磨工藝參數(shù)控制，將使水泥性能達(dá)到最優(yōu)化。若粉磨設(shè)備及其運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)發(fā)生明顯改變時，水泥的顆粒級配可能已有明顯變化，必須進(jìn)行顆粒級配檢測并依據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。(2)依據(jù)顆粒級配檢測結(jié)果，進(jìn)行粉磨工藝參數(shù)的合理控制和磨機(jī)研磨體級配合理調(diào)整，以優(yōu)化水泥顆粒級配，具體調(diào)控指標(biāo)和操作如下。第一，采