一共同努力、粒度是影響水泥性能的一個(gè)重要因素優化上下。傳統(tǒng)的水泥粒度檢驗(yàn)方法是用篩余法或比表面積法預下達。如0.08mm的方孔篩篩余不超過10%引領作用,或比表面積值大于 300m2/kg等生產效率。但在實(shí)際工作中往往出現(xiàn)這樣現(xiàn)象:既使在篩余相同或比表面積相近時(shí)善謀新篇,水泥的性能也會(huì)表現(xiàn)出較大差異擴大公共數據。所以用篩余法或比表面積法在控制 水泥粒度方面有很大的局限性貢獻。 粒度分布是指組成粉體的所有顆粒中深入,不同粒徑的顆粒所占的百分含量合理需求。粒度分布的測定是對(duì)每一個(gè)所關(guān)心的粒級(jí)進(jìn)行定量分析的一種方法。它能夠反映該 水泥的顆粒組成和粗細(xì)程度基本情況,有效克服篩余或比面積法的局限性先進水平,是一種的水泥粒度檢測方法。
二充分發揮、粒度分布對(duì)水泥特性的影響
水泥強(qiáng)度的產(chǎn)生主要是由于水泥顆粒及水化物之間相互連生共享、搭接、水化從而產(chǎn)生可以抵抗外力的作用。水泥顆粒的大小與水化速度和程度有著直接的姿勢,不同粒 徑的水泥的水化速度和程度差異很大充分發揮。在組成水泥的所有顆粒中,3-30μm的顆粒對(duì)水泥強(qiáng)度增長起主導(dǎo)作用重要平臺。在此范圍內(nèi)各粒級(jí)的分布應(yīng)是連續(xù)的相互融合,且總的含 量不應(yīng)低于65%。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)服務效率,16-24μm之間的顆粒對(duì)水泥性能的影響更為重要不要畏懼,它們的含量愈多愈好。小于3μm的細(xì)顆粒的水化速度很快智慧與合力,有的甚 至在攪拌過程中就已經(jīng)完成規定,所以這些細(xì)顆粒僅對(duì)早期強(qiáng)度有利。30-60μm的顆粒的水化程度較低措施,而大于60μm的粗顆粒的活性很小示範推廣,水化作用甚微,僅 起填料作用〈蟠罂s短?梢娝嘀写笥?0μm顆粒的含量越多,熟料的利用率就越低開放要求,水泥的性能就越差高質量。
為了驗(yàn)證不同粒度對(duì)水泥性能的影響,趙介山對(duì)某#425礦渣硅酸鹽水泥進(jìn)行篩分分級(jí)緊密相關,再分別測定不同粒度區(qū)段的水泥的各齡期的強(qiáng)度大幅增加,得到表1:
序號(hào) | 粒度區(qū)段(μ m) | 抗折強(qiáng)度(MPa) | 抗壓強(qiáng)度(MPa) | ||||
3d | 7d | 28d | 3d | 7d | 28d | ||
1 | ≤ 20 | 6.2 | 7.4 | 8.5 | 36.8 | 44.5 | 56.3 |
2 | 20-50 | 5.0 | 5.9 | 7.4 | 25.7 | 34.7 | 47.6 |
3 | 50-70 | 2.2 | 3.4 | 5.1 | 12.6 | 19.5 | 30.2 |
4 | 70-80 | 0 | 0 | 0.8 | 0 | 2.1 | 4.2 |
5 | #425礦渣水泥 | 4.0 | 4.9 | 7.5 | 21.2 | 30.0 | 46.8 |
表1 :不同粒徑區(qū)間水泥強(qiáng)度的測定結(jié)果
由表1可見,粒徑大于70μm的水泥重要組成部分,3d的抗壓強(qiáng)度竟為0服務延伸,28d抗壓強(qiáng)度也只有4.2MPa;粒徑在50-70μm的水泥傳承,3d抗壓強(qiáng)度僅為 12.6MPa貢獻力量,28d的抗壓強(qiáng)度也只有30.2MPa,為原水泥同齡期強(qiáng)度的64.5%具有重要意義;而細(xì)顆粒端的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)較原水泥有較大提高前景。由此可見,降低 水泥中粗顆粒的含量勃勃生機,改善水泥的粒度分布是提高水泥性能的有效途徑進一步。國內(nèi)外某些的水泥廠的水泥產(chǎn)品中大于30μm的顆粒的含量僅為17%,有的甚至在 7%以下多種。這種3-30μm之間顆粒含量較高覆蓋範圍,粒度分布比較集中的水泥稱為窄粒徑水泥一站式服務,反之稱為寬粒徑水泥功能。窄粒徑水泥可以充分發(fā)揮熟料的潛能前沿技術,提高熟料 的利用率,從而大大提高水泥的各齡期的強(qiáng)度指標(biāo)關鍵技術。目前國內(nèi)水泥性能與*水平還有較大差距逐漸完善,原因之一就是國內(nèi)水泥多為寬粒徑水泥,它們的粗顆粒含量 多有所提升,粒度分布寬了解情況。這些可以從以下幾個(gè)方面得到進(jìn)一步認(rèn)證。
1法治力量、篩余量高
國家水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心前年曾對(duì)國內(nèi)近千個(gè)水泥樣品和部分國外水泥樣品進(jìn)行細(xì)度對(duì)比檢測長期間,得到的結(jié)果如下:
檢測的國外水泥0.08mm篩余量為:≤1.0%占被檢樣品的60%;
1.0% - 2.0%占30%技術研究;
2.0% - 2.4%僅占10%是目前主流。
這說明這些國外水泥的細(xì)度大多小于1%,多不大于2.4%現場。檢測的國內(nèi)水泥的結(jié)果如表2:
水泥廠類別 | 檢品數(shù)量(個(gè)) | 0.5%-5.0% | 5.1%-8.0% | 8.1%-10.0% | >10% |
國家重點(diǎn)企業(yè) | 509 | 75.4% | 22.8% | 1.8% | 0 |
非國家重點(diǎn)企業(yè) | 504 | 64.9% | 31.1% | 3.4% | 0.6% |
表2 中國部分水泥細(xì)度狀況(0.08mm篩余量)
通過上述檢測可以看出便利性,即使用傳統(tǒng)的篩余細(xì)度檢驗(yàn)方法,國內(nèi)水泥的細(xì)度與國外相比也具有很大差距高質量。
2信息化、粒度分布寬
對(duì)近年來,國內(nèi)很多水泥企業(yè)對(duì)水泥的粒度分布的測定開始重視可靠。由于業(yè)務(wù)關(guān)系我們有機(jī)會(huì)接觸到國 內(nèi)眾多水泥企業(yè)。通過的檢測發(fā)現(xiàn),3-30μm含量大都在48%-65%之間我有所應,大于30μm的含量一般在30%- 40%深刻認識,有的大顆粒甚至超過100μm,詳見表3:
1# | 2# | 3# | 4# | 5# | 6# | |
1 3 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 | 2.27 9.67 16.72 31.74 45.94 61.19 69.06 75.89 82.69 88.36 93.43 97.55 100 | 1.99 8.51 15.30 29.98 43.63 58.14 68.85 78.68 86.73 92.25 96.11 98.66 100 | 1.19 4.80 12.12 30.15 49.29 64.23 79.21 88.79 94.90 97.65 99.02 99.69 100 | 0.94 3.56 9.20 23.48 41.89 56.20 71.93 80.11 86.28 91.11 95.13 98.24 100 | 1.16 4.50 11.24 29.34 47.71 67.08 78.39 87.26 92.68 95.16 97.09 98.74 100 | 2.27 9.67 16.72 31.74 39.13 54.80 67.21 77.60 84.35 87.73 91.41 96.20 100 |
表3 幾種水泥樣品的粒度分布測定結(jié)果
從表3及其它測試可以看出機構,大于30μm的粗顆粒含量少為32.92%非常激烈,大竟達(dá)到45.20%。所以從粒度方面講粗顆粒含量過多是影響當(dāng)前水泥質(zhì)量的主要矛盾更適合。因此技術交流,測定并設(shè)法減少30μm以上的顆粒含量,對(duì)提高水泥性能具有現(xiàn)實(shí)意義引人註目。
三關註、水泥粒度分布的測定方法
用來進(jìn)行粒度分布分析的方法很多,適用于水泥的通常有沉降法和激光法兩種拓展。
1提供堅實支撐、沉降法:沉降法是根據(jù)不同粒徑的顆粒在液體中的沉降速度不同測量粒度分布的一種方法。它的基本過程是把樣品放到某種液體中制成一定濃度的懸浮液,懸浮 液中的顆粒在重力或離心力作用下將發(fā)生沉降向好態勢。不同粒徑顆粒的沉降速度是不同的相對簡便,大顆粒的沉降速度較快,小顆粒的沉降速度較慢更默契了。那么顆粒的沉降速度與粒徑有 怎樣的數(shù)量關(guān)系特性,通過什么方式反映顆粒的沉降速度呢?(1) Stokes定律:在重力場中流程,懸浮在液體中的顆粒受重力共創輝煌、浮力和粘滯阻力的作用將發(fā)生運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為:
這就是Stokes定律等特點。從Stokes定律中我們看到使用,沉降速度與顆粒直徑的平方成正比。比如兩個(gè)粒徑比為1:10的顆粒不合理波動,其沉降速度之比為 1:100建言直達,就是說細(xì)顆粒的沉降速度要慢很多。為了加快細(xì)顆粒的沉降速度上高質量,縮短測量時(shí)間精準調控,現(xiàn)代沉降儀大都引入離心沉降方式。在離心沉降狀態(tài)下建設應用,顆粒的沉降 速度與粒度的關(guān)系如下:
這就是Stokes定律在離心狀態(tài)下的表達(dá)式優化程度。由于離心轉(zhuǎn)速都在數(shù)百轉(zhuǎn)以上,離心加速度ω2r遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力加速度g應用的因素之一,Vc>>V基礎,所以在粒徑相同的條件下,離心沉降的測試時(shí)間將大大縮短奮勇向前。
(2) 比爾定律:如前所述引領作用,沉降法是根據(jù)顆粒的沉降速度來測試粒度分布的。但直接測量顆粒的沉降速度是很困難的經驗。所以在實(shí)際應(yīng)用過程中是通過測量不同時(shí)刻透過懸 浮液光強(qiáng)的變化率來間接地反映顆粒的沉降速度的。那么光強(qiáng)的變化率與粒徑之間的關(guān)系又是怎樣的呢?比爾定律告訴我們:
設(shè)在T1敢於監督、T2對外開放、T3、……Ti時(shí)刻測得一系列的光強(qiáng)值I1< I2< I3…… D2>D3>……>Di重要的,將這些光強(qiáng)值和粒徑值代入式(5)充分發揮,再通過計(jì)算機(jī)處理就可以得到粒度分布了。
圖1 沉降法顆粒沉降狀態(tài)示意圖
2高端化、激光法:激光法是根據(jù)激光照射到顆粒后全面展示,顆粒能使激光產(chǎn)生衍射或散射的現(xiàn)象來測試粒度分布的姿勢。由激光器的發(fā)生的激光,經(jīng)擴(kuò)束后成為一束直徑為10mm左右的平行光服務。在沒有顆粒的情況下該平行光通過富氏透鏡后匯聚到后焦平面上重要平臺。如圖2所示:
圖2 激光法粒度測試示意圖(一)
當(dāng)通過適當(dāng)?shù)姆绞綄⒁欢康念w粒均勻地放置到平行光束中時(shí),平行光將發(fā)生散現(xiàn)象提高。一部分光將與光軸成一定角度向外傳播全面闡釋。如圖3:
圖3 激光法粒度測試示意圖(二)
那么,散射現(xiàn)象與粒徑之間有什么關(guān)系呢結構?理論和實(shí)驗(yàn)都證明:大顆粒引發(fā)的散射光的角度小,顆粒越小的特性,散光與軸之間的角度就越大競爭力所在。這些不同角度的散射光通過 富氏透鏡后在焦平面上將形成一系列有不同半徑的光環(huán),由這些光環(huán)組成的明暗交替的光斑稱為Airy斑高效。Airy斑中包含著豐富粒度信息先進的解決方案,簡單地理解就是半 徑大的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較小的粒徑;半徑小的光環(huán)對(duì)應(yīng)著較大的粒徑領域;不同半徑的光環(huán)光的強(qiáng)弱研究進展,包含該粒徑顆粒的數(shù)量信息。這樣我們在焦平面上放置一系列的光電接 收器,將由不同粒徑顆粒散射的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)溝通機製,并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,通過米氏散理論對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理體系,就可以得到粒度分布了宣講活動。用激光法進(jìn)行水泥粒 度分布測量的突出優(yōu)點(diǎn)是速度快,操作簡便註入新的動力,重復(fù)性好快速融入。激光法是國內(nèi)外水泥行業(yè)普遍采用的一種新的粒度分布測定方法。
四工藝技術、水泥顆粒特性分析的樣品制備方法
無論采用哪一種粒度分布測定方法發揮作用,都是用少量樣品來表征產(chǎn)品粒度分布特性的。所以制備能充分反映整個(gè)產(chǎn)品顆粒特性的樣品是至關(guān)重要的前景。樣品制備主要包括取樣,介質(zhì)選定,分散手段等三個(gè)方面調解製度。
1深入、取樣:由于粒度分析是通過對(duì)少量樣品測量來代表粉體粒度分布狀況的,因此要求取樣具有充分的代表性覆蓋範圍。由于取樣看似簡單一站式服務,所以其重要性往往容易被忽 視功能。表現(xiàn)在重視程度不夠,手段落后支撐作用,方法不規(guī)范積極性,不統(tǒng)一等。而上述原因?qū)⒅苯訉?dǎo)致測試結(jié)果不能正確反應(yīng)整個(gè)物料的粒度分布情況解決,給工作造成損失性能。從大批物 料中取樣到逐步給分至測量樣品,一般可分為下列四個(gè)步驟:大批物料(或生產(chǎn)過程)>實(shí)驗(yàn)樣品(g)>分析試樣(mg)>測試樣品(懸浮 液)不斷豐富。
⑴方案、粉體常見的離析現(xiàn)象和取樣規(guī)則:
水泥在生產(chǎn)、傳送同時、包裝實施體系、堆放、運(yùn)輸?shù)冗^程中幅度,粗技術創新、細(xì)顆粒往往容易發(fā)生離析現(xiàn)象。如堆放的物料細(xì)粒集中在中部各有優勢,粗粒集中在周圍技術發展;傳送帶中兩邊和表面的粗料 多,中間和底部的粗料少資料;料袋中的水泥邊緣處的粗料的比例多于中心處等等自動化。了解顆粒的分離傾向有助于克服取樣工作中漫不經(jīng)心的作法和態(tài)度。取樣的總的原則 是:
*深入開展、只要有可能就要在物料移動(dòng)時(shí)取樣更優美。這一點(diǎn)適合在生產(chǎn)過程中取樣。
第二、是多點(diǎn)取樣機構。在不同部位、不同深度取樣提升行動,每次取樣點(diǎn)不少于四個(gè)更適合,將各點(diǎn)所取的樣混合后作為實(shí)驗(yàn)室樣品。
第三交流、取樣方法要固定引人註目,要根據(jù)具體情況制定嚴(yán)格的操作規(guī)程來規(guī)范取樣工作,避免取樣的隨意性溝通協調。
⑵拓展、試樣的縮分的方法:
取來實(shí)驗(yàn)室樣品后,在分析前應(yīng)縮分至適當(dāng)?shù)牧俊活動?s分方法有:
一、勺取法創造更多,要將樣品充分混合均勻(將試樣裝到容器中劇烈搖動(dòng)或放到玻璃板上充分?jǐn)嚢?后多點(diǎn)取樣。
二好宣講、錐形四分法連日來,將試樣全部倒到玻璃板上,充分混合后堆成圓錐形用薄板從頂部中心處呈"+"字形切開不斷進步,取對(duì)角的兩份混合后再進(jìn)行上述過程信息化技術,直到取得適量為止。要注意的是料堆必須是規(guī)則的圓錐形認為,兩個(gè)切割平面的交線要與軸重合責任製。
三、儀器縮分法明確了方向,如用叉溜式縮分器去完善,盤式縮分器等。經(jīng)縮分后的樣品為測量樣品必然趨勢。
(3)、懸浮液的配制與轉(zhuǎn)移將縮分后的測量樣品全部放到燒杯中橋梁作用,與所選定的介質(zhì)混合制成60 ml左右的懸浮液文化價值,經(jīng)超聲波等分散、攪拌后從中轉(zhuǎn)移出一部分到樣品槽中做測量用講故事。轉(zhuǎn)移前首先要將懸浮液充分?jǐn)嚢杈鶆騿萎a提升,然后用具有多方向進(jìn)樣功能的取樣器 (可用注射器改制)從懸浮液中部緩緩抽取適量注入樣品池中。對(duì)具有循環(huán)進(jìn)樣系統(tǒng)的粒度儀器置之不顧,直接將縮分后的測量樣品全部放到試樣池中日漸深入,經(jīng)超聲分散、攪拌后 就可以進(jìn)行循環(huán)測試了引領作用。取樣是在粒度測量過程中重要的環(huán)節(jié)之一預期。基本要求是一要方法得當(dāng),二要重視加強宣傳、認(rèn)真;三要規(guī)范對外開放。
2互動式宣講、分散介質(zhì)
所謂分散介質(zhì)是指用于分散樣品的液體。無論沉降法還是激光法用的舒心,都要先將樣品與某種液體混合制成一定濃度的懸浮液結構,所以選擇合適的沉降介質(zhì)很重要。如何選擇合適的沉降介質(zhì)呢模式?首先效果較好,所選定的介質(zhì)要與被測物料之間具有良好的親和性集聚效應。其次,要求介質(zhì) 與被測物料之間不發(fā)生溶解設施、膨脹節點、水化以及其他物理和化學(xué)變化。第三要求,沉降介質(zhì)應(yīng)純凈,無雜質(zhì)。第 四開放以來,使顆粒具有適當(dāng)?shù)某两邓俣鹊刃问?。水泥粒度測試常用的沉降介質(zhì)是乙醇、乙醇+20%甘油組合運用、煤油等的特點。通常激 光法用乙醇做為分散介質(zhì);沉降法用乙醇+甘油或煤油做分散介質(zhì)研究與應用。配制甘油乙醇溶液時(shí)應(yīng)利用甘油粘度較 大的特性地控制濃度適應性。方法是先用量筒量好乙醇,再慢慢加入甘油有效保障。按比例配制好乙醇甘油溶液后要充 分?jǐn)嚢杓ぐl創作,再放到超聲波分散器中震?dòng)(同時(shí)攪拌)10分鐘后即可使用。
3無障礙、分散 由于靜電體系、表面能和外力作用,水泥顆粒往往會(huì)發(fā)生多個(gè)顆粒結(jié)團(tuán)形成"團(tuán)粒"的現(xiàn)象高產。"團(tuán)粒"是妨礙 進(jìn)行粒度分布測量的原因之一註入新的動力。因此在測量前要先將"團(tuán)粒"分離開來。這種促使"團(tuán)粒"分離成單體顆粒的過程 叫分散帶動產業發展。分散一般在懸浮液狀態(tài)下進(jìn)行工藝技術,顆粒在懸浮液中分散有三個(gè)階段,一為潤濕過程新產品,即液體潤濕顆粒 (或團(tuán)粒)的表面意向;二為團(tuán)粒中顆粒分離;三為分散狀態(tài)的保持更加廣闊。在這三個(gè)階段中系統性,使"團(tuán)粒"的分離是關(guān)健。 有些時(shí)候僅靠分散介質(zhì)的潤濕等作用還不足以使他們很快地分離開來,這樣就必須施以外力分散損耗。外力 分散效果的是超聲分散,分散時(shí)間一般為3-5分鐘長遠所需。此外還有攪拌形式、研磨等擴大。這些分散方法也往往結(jié)合起 來使用(比如在超聲分散過程中高速攪拌),分散效果更好傳遞。
水泥顆粒的粒度分布是影響水泥性能的一個(gè)重要因素讓人糾結。粒度分布的測定對(duì)反映水泥顆粒組成、提高水泥性能發揮效力、降低能源消耗具有重要意義全面革新。可以預(yù)言穩定發展,粒度分布測定將成為水泥行業(yè)基本的質(zhì)量控制手段和方法方便。