水泥建材

       2012年我國水泥行業(yè)面臨著巨大的困境，受下游房地產(chǎn)企業(yè)低迷的影響，今年水泥市場出現(xiàn)產(chǎn)能嚴重過剩的現(xiàn)象。針對這一情況，水泥行業(yè)自發(fā)的進行了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結構調整，涉及技術結構、產(chǎn)品結構等各個方面。在整體市場疲軟的大環(huán)境下，越來越多的企業(yè)對水泥產(chǎn)品質量提出了較高的要求。水泥的細度、比表面積、顆粒級配都極大的影響著水泥產(chǎn)品的質量。其中，顆粒級配在水泥生產(chǎn)過程中，從原料的粉磨到生料的煅燒、熟料與混合材的粉磨，水泥成品的出廠都有著極大的影響?？刂扑嗟念w粒級配還能夠大大減少能耗，降低生產(chǎn)成本。并且水泥磨的粉磨效率也與入磨物料的粒度密切相關。提高水泥磨的粉磨效率，進而提高水泥磨的臺時產(chǎn)量，也是水泥生產(chǎn)企業(yè)密切關注的問題。

　　水泥顆粒級配是影響水泥強度的直接因素。水泥中粒度在1μm以下的顆粒在攪拌中會完全水化，對強度沒有貢獻，且會增加澆筑時的需水量。1-3μm的顆粒含量高，3天強度就高，同時需水量也會增加。1-32μm的顆粒含量決定了28天強度，由于1-3μm顆粒含量不宜過高，故3-32μm的顆粒應越高越好，若強度指標有較大幅度的富余，可以增加混合材添加量。32-65μm顆粒含量對強度有貢獻，但貢獻率不高。65μm以上顆粒對強度沒有貢獻，只起骨架作用。

　　粒度分布的測試一般有以下幾種方法：1.篩分法；2.沉降法；3.電阻法；4.顯微圖像法；5.激光散射法。在水泥顆粒級配的測量中，篩分法與激光散射法是應用最廣泛的方法。但針對顆粒粒度小于60μm的顆粒，篩分法的分辨能力是無法達到要求的。激光散射法以其操作簡便快捷、測量準確等特點而被廣大水泥生產(chǎn)企業(yè)所認同。激光散射法是由光源發(fā)出的單色相干光束，經(jīng)過擴束鏡、傅立葉透鏡后，照射到樣品顆粒上，發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光照射在一系列的光電探測器上，散射光的能量分布與顆粒粒度分布直接相關，根據(jù)反演運算，就可以得到所測樣品的粒度分布情況。以濟南微納等為代表的國內激光粒度儀生產(chǎn)廠家為更多水泥生產(chǎn)企業(yè)所接受。

　　山東省產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗研究院隸屬于山東省質量技術監(jiān)督局，是集檢測、科研、標準制修訂為一體的第三方綜合性檢驗機構，是山東省質監(jiān)系統(tǒng)規(guī)模最大的質檢技術機構，是山東省內檢測范圍最廣、綜合實力最強的專業(yè)化、科研型公共檢測服務平臺。該單位在水泥產(chǎn)品質量監(jiān)測上下足功夫，得到了眾多水泥生產(chǎn)企業(yè)的認可。研究所使用濟南微納公司生產(chǎn)的Winner3003干法激光粒度儀，對水泥生產(chǎn)企業(yè)提供水泥原材料、生料、熟料及混合材、水泥成品等一系列的測試服務，為企業(yè)提供翔實可靠的數(shù)據(jù)，以便企業(yè)可依據(jù)數(shù)據(jù)對自身工藝進行優(yōu)化調整，提高產(chǎn)品質量。

　　在水泥生產(chǎn)過程中，傳統(tǒng)的細度和比表面積與水泥性能的相關性并不理想，顆粒級配愈加受到水泥生產(chǎn)廠家的重視。細度只能有效反映在80μm以上顆粒的百分含量。雖然此數(shù)據(jù)能在一定程度上表明，有效顆粒含量高，水泥強度就會變高，但對含量在90%以上、粒徑小于80μm、與水泥性能直接相關的顆粒來說，具體的粒度分布情況并不清楚，無法詳盡的了解水泥的性能。比表面積是顆粒平均粒徑的反映。顆粒粒徑越小，比表面積越大。故而比表面積主要反映的是細顆粒的含量，即主要表征3天強度，與水泥28天強度相關度不大，相關系數(shù)只有0.57。而利用干法激光粒度儀對水泥顆粒級配的測試則能兼顧細度與比表面積所側重的方面，并且還可以詳盡的描述粒度的分布情況，對水泥質量控制更有指導意義。且在測試中，激光粒度儀有測試范圍大，分辨率高，測試速度快等優(yōu)點，更能夠適用于水泥生產(chǎn)企業(yè)在水泥生產(chǎn)工藝工程中的應用。隨著各水泥生產(chǎn)企業(yè)對產(chǎn)品質量越來越高的要求，顆粒級配也愈加受到廠家的重視，干法激光粒度儀也在水泥生產(chǎn)中逐漸普及。
水泥案例
l 單位名稱：濟南翠苑建材

l 樣品名稱：水泥

l 使用儀器：Winner3003

l 分散介質：空氣

l 測試過程：

由于水泥是一種與水發(fā)生水化反應的物質，特別是小顆粒在遇水初期就放出大量的水化熱，因此濕法測試水泥粒度必須使用無水乙醇。相比而言，水泥更適合選擇Winner3003干法激光粒度儀測試 。干法激光粒度分析技術是一種采用作空氣分散介質的粒度分析技術，其特點是測試速度快，采樣量大、代表性好、無需液體介質、運行費用低。分散是否充分是干法測試的關鍵，干法測試根據(jù)空氣動力學原理，采用紊流分散技術，顆粒在氣流正激波的作用下，顆粒之間由于互相碰撞、速度梯度、顆粒與管壁的摩擦產(chǎn)生分離達到分散的效果，合理調整氣壓，特別是進料負壓可以保證分散效果。

測試報告：

 

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l 結果分析：

1.重復性：好

2.穩(wěn)定性：好

其他：
1、氣壓大小對顆粒分散有較大影響，氣壓不足導致分散力不夠，分散不充分，通過干法與濕法的反復測試對比，選擇5bar的壓力對水泥測試效果較好。

2、喂料速度與均勻性對測試穩(wěn)定性有直接關系，遮光比大將導致多重散射，濃度不同，多次散射效果也不同因此控制均勻的料流與合適的遮光比是十分必要的。超細水泥顆粒較小遮光比最好不要超過20。