水泥细度控制与粉磨工艺改造

水泥细度控制与粉磨工艺改造 1 水泥粉体状态与控制方法 水泥的粉体状态的一般表达 磨细程度 细度和比表面积 颗 粒分布和颗粒形貌 1 1 水泥细度 水泥细度直接影响着水泥的凝结 水化 硬化和强度等一系列 物理性能 我国水泥标准规定水泥产品的细度 0 08mm 方孔筛筛余不得超过 10 控制细度的方法简单易行 在一定的粉磨工艺条件下 水泥强度 与其细度有着一定关系 水泥的筛余量越小表示水泥越细 强度越 高 但用这一方法进行水泥质量控制还存在较多问题 当水泥磨得很细时 如 0 08mm 方孔筛筛余小于 1 失去了 控制意义 国外水泥普遍磨得很细 所以在国外水泥标准中几乎都 取消了这一指标 当粉磨工艺发生变化时 细度值也随之变化 如开流磨筛余 值偏大 圈流磨筛余值偏小 有时很难根据细度来控制水泥强度 细度值是指 0 08mm 筛的筛余量 即水泥中 80 m 颗粒含 量 众所周知 64 m 的水泥颗粒的水化活性已很低了 所 以用 80 m 颗粒含量多少进行水泥质量控制不能全面反映水泥的 真实活性 1 2 水泥比表面积 国外水泥标准大多规定比表面积指标 采用勃氏比表面积仪测 定水泥比表面积 我国的硅酸盐水泥和熟料的国家标准规定已与国 外标准一致 水泥比表面积与水泥性能存在着较好的关系 水泥越 细 比表面积越大 但用比表面积控制水泥质量时 主要还有下述 两方面的不足 比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反映很敏感 有时比表 面积并不很高 但由于水泥颗粒级配合理 水泥强度却很高 掺有混合材料的水泥比表面积不能真实反映水泥的总外表面 积 如掺有火山灰质混合材料 水泥比表面积往往会产生偏高现象 1 3 水泥的颗粒级配 研究证明 水泥颗粒级配对水泥性能有很大影响 0 3 m 颗 粒对于早强是必不可少的 对后期强度则不起作用 3 32 m 颗粒 对强度的增长起主要作用 其粒度分布是连续的 16 24 m 的 颗粒对水泥性能尤为重要 含量愈多愈好 而超过 30 m 的颗粒只 是部分水化对强度所起作用有限 大于 64 m 的颗粒对强度的发展 没有影响 此外 水泥粒度分布 颗粒级配 不当还会影响水泥水化时的 需水量 和易性 最终会降低硬化后的水泥或混凝土的强度 因此 掌握水泥颗粒级配的指标是很重要的 2 比表面积与 45 m 筛余相结合可有效控制水泥的合理颗粒组 成 大多数企业粉磨工艺比较落后和采用 80 m 方孔筛筛余控制水 泥细度 其颗粒组成多数处于不合理的状态 水泥的合理颗粒组成是指该组成能最大限度地发挥水泥熟料的 胶凝性和具有最紧密的体积堆积密度 熟料胶凝性与颗粒的水化速 度和水化程度有关 而堆积密度则由颗粒大小含量比例所决定 采 用 45 m 筛余可以使企业了解水泥中有效颗粒的含量 而使用比表 面积可以及时掌握与水泥需水性等密切相关的微细颗粒的含量 二 者相结合进行粉磨工艺参数控制 将使水泥性能达到最优化 2 1 45 m 的熟料颗粒全水化时间很长 对水泥强度贡献很小 熟料与水作用生成的水化产物是水泥产生胶凝性的根本原因 水泥颗粒的水化程度决定水泥胶凝性的发挥 熟料的水化程度与矿 物种类和颗粒大小有关 根据研究 20 m 的颗粒全部水化需要 1 年多的时间 而 2 m 的颗粒全水化只需 1 5h 45 m 颗粒 28d 大约水化了 50 45 m 的颗粒对水泥性能的贡献也就更小了 国外优质水泥颗粒级配 3 32 m 含量达 70 45 m 含量 达 98 而我国目前水泥企业水泥 3 32 m 含量绝大部分 60 45um 含量达 90 几乎极少厂家达到 我国水泥总体来说是 颗粒偏粗 细粉含量偏少 2 2 比表面积数值主要反映 5 m 以下的颗粒含量 把 1 个直径为 80 m 假定为球形的水泥颗粒的表面积当作 1 然后将其变成直径分别为 45 30 20 m 的颗粒 其总体积 不变 但相应的表面积却发生了很大的变化 1 个 80 m 的颗粒全 部变成 5 m 时 已变成 4096 颗 表面积也增加至 80 m 时的 16 倍 因此水泥比表面积的变化主要与 5 m 以下的颗粒含量有关 2 3 用 45 m 筛余和比表面积控制细度操作简便 控制有效 无需大量试验投资由此分析看出 在固定的工艺条件下 使水泥的 45 m 筛余量和比表面积控制在一个合理的水平上时 可限制 3 m 以下和