水泥顆粒級配又稱水泥粒度分布，對水泥水化速度、水泥強(qiáng)度有重要的影響。提高水泥早期強(qiáng)度的方法有多種，研究表明，控制水泥顆粒級配是有效的方法。水泥行業(yè)曾經(jīng)采用細(xì)度控制生產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)表明效果不佳。水泥行業(yè)采用比表面積的指標(biāo)，實(shí)際上比表面積應(yīng)該是顆粒級配的函數(shù)，顆粒級配卻并不僅僅是比表面積的反函數(shù)。換句話說，一個(gè)比表面積值可以代表多種不同的粒度分布，結(jié)果不是的。
噴霧激光粒度分析儀技術(shù)出現(xiàn)以后，顆粒級配的測試是水泥行業(yè)的選擇。我公司對水泥顆粒級配進(jìn)行了大量研究。現(xiàn)在將濕法與干法測試對比介紹如下。
1.濕法水泥測試
由于水泥是一種與水發(fā)生水化反應(yīng)的物質(zhì)。特別是小顆粒在遇水初期就放出大量水化熱。因此濕法測試水泥顆粒級配必須使用無水乙醇。
水泥粒度分布主要特點(diǎn)是分布較寬，范圍在1-100μm。濕法激光粒度儀Winner2000為了準(zhǔn)確測定水泥粒度分布采用了特殊設(shè)計(jì)的管道閥門循環(huán)系統(tǒng)，以保證大小顆粒在測試過程中既充分分散又不會發(fā)生離析。測試過程中取樣操作特別重要，取樣前充分混合攪拌以保證樣品的代表性。分散劑可選用氯化鈣水溶液，超聲3-4min。為了節(jié)約運(yùn)行成本，用過的乙醇經(jīng)真空抽濾，可重復(fù)使用3-4次，zui后可用于清洗樣品池。耐克特激光粒度分析技術(shù)已經(jīng)在山東水泥質(zhì)檢站等數(shù)十家水泥生產(chǎn)與研究單位使用取得了很好的效果。在此不再贅述。
2.干法水泥測試
干法激光粒度分析技術(shù)是一種采用空氣作分散介質(zhì)的粒度分析技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是測試速度快、操作簡單、采樣量大、代表性好、無需液體介質(zhì)、運(yùn)行費(fèi)用低。分散是否充分是干法測試的關(guān)鍵。干法測試根據(jù)空氣動力學(xué)原理，采用紊流分散技術(shù)，顆粒在氣流中正激波的作用下，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(dá)到分散的效果，合理調(diào)整氣壓，特別是進(jìn)料負(fù)壓可以保證分散效果。干法分散對于水溶性顆粒、磁性顆粒、植物性顆粒等都是的分散方法。
為了研究干法與濕法之間的一致性，我們做了大量的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)表明，影響干法測試與濕法測試之間一致性的因素有：
(1)氣壓大小對顆粒分散有較大的影響，氣壓不足導(dǎo)致分散力不夠，分散不充分;
(2)負(fù)壓不僅與氣壓有關(guān)也與噴嘴結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系;
(3)喂料速度與均勻性對測試穩(wěn)定性有直接關(guān)系，遮光比大將導(dǎo)致多次散射，濃度不同多次散射效果也不同，因此嚴(yán)格控制遮光比提供均勻的料流是十分必要的;
(4)氣體的濕度對樣品的有效分散有較大影響，控制水分含量是水泥測試的一項(xiàng)必要措施;
(5)噴嘴顯然對樣品的測試狀態(tài)有直接影響。
3.干法與濕法測試對比
對比采用水泥廠客戶送來的樣品，首先用濕法激光粒度儀進(jìn)行反復(fù)測試，再將同一個(gè)樣品
用干法噴霧激光粒度分析儀測試，測試結(jié)果
4.結(jié)論
(1)測試結(jié)果表明：每種樣品測試10次，重復(fù)性均在5%以內(nèi)，干法濕法均具有良好的重復(fù)性。
(2)提供的數(shù)據(jù)與粒度分析曲線均表明：對同一樣品干法、濕法曲線具有幾乎相同的分布形態(tài)。這一點(diǎn)具有重要的意義，它表明干法與濕法測試顆粒級配在細(xì)節(jié)上的一致性。
(3)對水泥而言，干法測試與濕法測試比較，中位徑D50系統(tǒng)誤差為(1±0.5)μm。該誤差與水泥顆粒的表面形態(tài)有關(guān)。
(4)對來自不同水泥廠的樣品，粒度分布曲線差別很大。這種差別可以反映磨機(jī)的工作狀態(tài)。這證明了本公司的無約束擬合軟件具有較高的分辨能力，對指導(dǎo)水泥生產(chǎn)具有重要意義。
綜合以上分析，可以認(rèn)為噴霧激光粒度分析儀能夠滿足水泥行業(yè)質(zhì)量檢驗(yàn)與工藝控制的需要。
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