德庆中建建材股份有限公司砂的颗粒级配检测试验方法文件编号CL20110101-05
版本号页码生效日期编制人邱长春
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2011.01.01
审核人罗兴群
批准人熊先华
一、仪器设备
1、鼓风烘箱：能使温度控制在105±5℃；
2、天平：称量1000g，感量1g；c. 方孔筛：孔径为150mm，300mm，600mm，1.18mm,2.36mm，4.75mm及9.50mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖；
3、振筛机；
4、搪瓷盘，毛刷等。
二、试验步骤
1、按上面的取样规定取样，并将试样缩分至约1100g，放在烘箱中于105±5℃下烘干至恒量重待冷却至室温后，筛除大于9.50mm的颗粒（并算出其筛余百分率），分为大致相等的两份备用。
注：恒量系指试样在烘干1h～3h的情况下，其前后质量之差不大于该项试验所要求的称量精度(下同)。
2、称取试样500g，精确至1g。将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上，然后进行筛分。
3、将套筛置于摇筛机上，摇10min；取下套筛，按筛孔大小顺序再逐个用手筛，筛至每分钟通过量小于试样总量0.1%为止。通过的试样并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。
4、称出各号筛的筛余量，精确至1g，试样在各号筛上的筛余量不得超过按式(1)计算出的量，超过时应按下列方法之一处理。
式中：G——在一个筛上的筛余量，g；
A----筛面面积，mm2；
D----筛孔尺寸，mm。
4.1将该粒级试样分成少于按上式计算出的量，分别筛分，并以筛余量之和作为该号筛的筛余量。
德庆中建建材股份有限
公司
砂的颗粒级配检测试验方法文件编号CL20110101-05 版本号页码生效日期编制人邱长春
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4.2将该粒级及以下各粒级的筛余混合均匀，称出其质量，精确至1g。再用四分法缩分为大
致相等的两份，取其中一份，称出其质量，精确至1g，继续筛分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时应根据缩分比例进行修正。
三、结果计算与评定
1、计算分计筛余百分率：各号筛的筛余量与试样总量之比，计算精确至0.1%。
2、计算累计筛余百分率：该号筛的筛余百分率加上该号筛以上各筛余百分率之和，精确至
0.1%。筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新
试验。
3、砂的细度模数按下式计算，精确至0.01：
式中：Mx——细度模数
A 1、A
2
、A
3
、A
4
、A
5
、A
6
——分别为4.75mm，2.36mm，1.18mm，600mm，300mm，150mm
筛的累计筛余百分率。
4、累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值，精确至1%。细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至0.1；如两次试验的细度模数之差超过0.20时，须重新试验。
水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。通常，水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。水泥颗粒级配的结构对水泥的水化硬化速度、需水量、和易性、放热速度，特别是对强度有很大的影响。在一般条件下，水泥颗粒在0～10滋m 时，水化最快；在3～30滋m 时，水泥的活性最大；大于60滋m 时，活性较小，水化缓慢；大于90滋m 时，只能进行表面水化，只起到微集料的作用。所以，在一般条件下，为了较好地发挥水泥的胶凝性能，提高水泥的早期强度，就必须提高水泥细度，增加3～30滋m 的颗粒级配比例。但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3滋m 的颗粒过多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加从而降低了强度。同时，水泥细度过细，也会影响水泥的其他性能，如储存期水泥活性下降较快、水泥的需水性增大、水泥制品的收缩增大、抗冻性降低等。另外，水泥细度过细将显著影响水泥磨的性能发挥，使产量降低，电耗增加。所以，水泥企业在生产中必须合理控制水泥细度，使水泥具有合理的颗粒级配。 不同粉磨系统所生产的水泥的颗粒级配相差较大。开路粉磨系统的颗粒总体分布范围比较宽，颗粒总体粒径偏小，细粉含量高；而闭路磨颗粒分布范围窄，颗粒总体粒径偏大，细粉含量偏少，粗粉含量多。 水泥中混合材的种类和掺量也会影响水泥的颗粒级配，掺石灰石、火山灰类易磨性好的混合材的水泥中细颗粒含量会增加；掺矿渣、磷渣等易磨性差的混合材的水泥中细颗粒含量较少。对使用不同混合材和不同掺量的水泥，所要求的颗粒级配也不相同。由于提高粉磨细度可以显著提高水泥强度，再加上矿渣水泥易磨性差，因此，对于矿渣水泥通常要求磨细些，要尽量提高其微粉含量。而掺火山灰质混合材和石灰石的水泥则很容易产生微粉，从而使水泥的比表面积提高，水泥需水量增加，但对水泥强度的提高并不多，所以应尽量减少其微粉含量。 总之，水泥颗粒级配到底应控制在什么范围比较好，并没有一成不变的答案，应根据水泥企业的工艺情况和水泥性能的要求来决定。【作者】：林宗寿
LS-C(I)为水泥专用激光粒度分析仪,本仪器完全满足水泥颗粒级配测试要求。 原理
。。本仪器利用激光散射原理测量颗粒。通过压缩空气分散粉体样品,用计算机控制测量过程，分析数据，输出测量结果。 性能指标 。 测量范围：0.5~300μm 。 重复精度：±3%(D50)。 。 探测器数量：40 。 软件环境：Windows 98 。 光源：He-Ne 激光器，功率2mW ，波长0.6328μm 。 外形尺寸： 1000(L)×350(W)×250(H)mm 。 附属设备：空压机、储气罐、空气过滤 。 器、吸尘器、标准粒子板等 ◆ 输出项目 。 ● 粒度分布(见"粒度测试报告"示例) 。 ● 中位径D50、特征粒径和宽度系统 。 ● ＞80μm 百分含量（细度） 。 ● 比表面积 。 ● 行业用分段颗粒百分比含量 。 ● 其他粒度综合参数 ◆ 相关连接。 图3：干法激光粒度分析仪"粒度 如何断定粒度仪的性能？ 。。用户在比较和选购粒度仪器时，最关心是性能价格比。在性能方面，以下指标对粒度仪是非常重要的，即重复性、真实性、易操作 性和测量范围。下面分别加以论述： 。。重复性：又称再现性或精度，是指仪器对同一样品进行多次测量所得的重复误差；误差越小，表示重复性越好。粒度仪的重复误差有其特殊性，表现在： 。。粒度仪测得的基本结果是粒度分布，是一组数，而不是一个数。从道理上说应考察每个数的重复误差，才能全面评价仪器的重复性。然而这样做是很繁琐的，也不能给人以明确的结论。现行的激光粒度 仪国际标准建议,用D50[或D(4,3)]、D10 和D90，即平均粒径，下限粒径和上限粒径的重复性来衡量仪器的整体重复性，我们认为这一评价方法也适用于其他粒度仪。 。。一般来说样品的分布宽度越宽，则重复性越差。如果有人告诉你，他的仪器重复误差小于1%，而不说明样品分布宽度，处于量程的哪一段？是哪项指标？那么这个重复误差的含义不明确，参考价值不大。激光粒度仪的现行国际标准推荐，如果用分布宽度小于10(即仪器标示的最大粒与最小粒之比)或分布的离散度小于50%，且粒度处于仪器量程中段的样品作检验样品，只要D50的重复误差小于±3%，D10和D90的重复误差小于5%，那么仪器就是合格。另外还指出，如果粒径小于10μm ，那么上述指标可以翻倍。后面对小粒子补充说明是考虑到粒径越小，在绝对误差相同的情况相对误差就越大。 。。真实性：前文谈到粒度测量不宜引用“准确性”这一指标，但不意味着测量结果可以漫无边际地乱给，如果这样就失去了测量的真实性。 。。不同仪器之间测量结果的差别，应在合理的范围之内。何谓例题？目前还没有系统的研究，但有一些零星的结论，例如：各种原理
水泥的最佳颗粒分布及其评价方法 水泥的粉体状态一般表达为磨细程度（细度和比表面积）、颗粒分布和颗粒形貌。水泥产品必须磨制到一定细度状态时，才具有胶凝性。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。细度状态可用以下方式表达：平均粒径法、筛析法、比表面积法、颗粒级配法。如细度指标（80μm 和45μm 筛筛余），主要反映水泥中粗颗粒含量（%）；再如比表面积指标（m2/kg ），主要反映水泥中细颗粒含量；而颗粒级配分析可以全面反映水泥中粗细颗粒分布状态，是当前水泥企业调整、控制水泥性能的先进手段。 在水泥粉磨过程中得到的水泥颗粒不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒群体。水泥颗粒的平均粒径是表现水泥颗粒体系的重要几何参数，但其所能提供的粒度特性信息则非常有限，因为两个平均粒径相同的粒群，完全可能有不一样的粒度组成（颗粒级配）。 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一定的相关关系。细度值是指0.08mm 筛的筛余量，即水泥中≥80μm 的颗粒含量（%）。众所周知，≥64μm 的水泥颗粒的水化活性已经很低了，所以用≥80μm 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。现在，水泥普遍磨得很细，所以这条标准规定就失去了控制意义。 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已与国外标准相一致。一般情况下，水泥比表面积与水泥性能都保持着较好的关系；但用比表面积控制水泥质量时，却有以下不足： （1）比表面积数值主要反映5μm 以下的颗粒含量，数值比较单一。在固定的工艺条件下，控制水泥的45μm 筛余量和比表面积在一个合理的水平上，限制3μm以下和45μm 以上的颗粒，能够获得良好的水泥性能和较低的生产成本。 （2）比表面积对水泥中细颗粒含量的多少反应很敏捷。有时比表面积并不是很高，但由于水泥颗粒级配合理，水泥强度却很高。 （3）掺有混合材料的水泥，比表面积不能真实反映水泥的总比表面积。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。 （4）大量的实践证明，掺助磨剂的水泥如果细度下降了，比表面积往往也下降。这可能与水泥的颗粒形貌有关。 平均粒径法、筛析法及比表面积法单一地表示水泥颗粒细度状态，并不能真实准确地反映水泥性能。人们有时采取两种优化组合的方式来控制水泥细度状态，操作简便，控制有效。而颗粒级配对水泥颗粒群体用连续、分区间的尺寸范围来表示大小颗粒的百分含量，更加准确地反映了水泥细度状态，是水泥性能的决定性因素。 水泥最佳性能的颗粒级配为3～32μm 颗粒总量不能<65%，<3μm 的细颗粒不要超过10%，>65μm 和<1μm 的颗粒越少越好，最好没有。因为3~32μm 的颗粒对强度增长起主要作用，特别是16～24μm 的颗粒对水泥性能尤为重要，含量越多越好。而<3μm的细颗粒容易结团，<1μm的小颗粒在加水搅拌中很快就水化，对混凝土强度作用很小，且影响水泥与外加剂的
水泥稳定碎石基层材料的集料级配优化 发表时间：2018-06-22T10:05:10.683Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：王丽香 [导读] 摘要：由于我国南方地区常年降水量丰富，因此在湿度变化状态下，水泥稳定碎石基层容易出现干缩裂缝等。 浙江公路技师学院 310000 摘要：由于我国南方地区常年降水量丰富，因此在湿度变化状态下，水泥稳定碎石基层容易出现干缩裂缝等。此次研究主要是应用正交试验设计方法主要是对不同集料级配组成设计方案，对水泥稳定碎石试件进行干缩试验和无侧限抗压强度试验，全面分析集料级配对其造成的影响，在此基础之上分析集料级配的合理组成方式，在各个组成方式当中选取具有较小干缩应变，较高无侧限抗压强度的设计方案。 关键词：水泥稳定碎石；基层材料；集料级配；优化方案 在水泥稳定碎石混合料当中，通常都需要将集料使用量控制在90%左右。在搭配各档集料时会对水泥稳定碎石强度以及水泥稳定碎石基层造成影响。我国在水泥稳定碎石集料级配组成方面的研究分析还处于定性阶段，希望能够借此次研究为水泥稳定碎石的集料用量进行控制和优化。 1、原材料的基本性能 此次选取的水泥主要是不是普通硅酸盐缓凝水泥，该水泥的性能如下表所示，在经过测试之后能够全面满足公路施工要求。 表1 水泥基本性能 2、试验方案和试验方法 2.1试验方案 由于主要考虑集料组成会影响水泥稳定碎石试件干缩变形和无侧限抗压强度，因此水泥用量会存在一个确定值，按照其他学者的研究成果可以将水泥使用量控制在4.8%。按照工程实际应用情况，在试验期间需要将集料筛分为四档，并将其作为正交试验的因子，将a作为1号粗集料（粒度＞13.2mm）；将b作为2号粗集料（粒度4.75mm-13.20mm），将c作为3号细集料（粒径为2.36mm-4.75mm），将d作为4号细集料（粒度≤2.36mm）。 按照集料级配范围将各个因子的水平控制在上限高，下限低等水平。其中，高水平选取集料级配范围的下限，使用（1）表示，低水平选取上限，采用（2）表示，将水泥稳定碎石试件的集料级配范围主要是将针对各个地区水泥稳定碎石基层材料集成组成设计，在此基础之上还需要探讨分析水泥稳定碎石基层材料的干缩变形特点，利用细集料关键筛孔的通过率控制情况进行计算分析能够得出。在参考正交试验设计碎石集料级配组成方案，下表为集料级配组成。 表2 集料级配组成 2.2试验方法 （1）击实试验：在此次试验当中主要是应用击实试验，将上述5种集料级配设计方案采用击实试验进行分析，这样能够有效确定每一种集料级配的最佳含水量和最大干密度，由于表2当中的集料级配都在级配规定之内，并且范围较小，因此需要全面简化击实试验，其试验内容就是对上限级配，中值级配以及下限级配进行击实，这样能够明确试件成型最佳含水量和最大干密度，结果如下表所示： 表3 击实试验结果 有以上图表数据能够看出，上限级配的集料比较偏细，其结构密实，这样就导致其具有较大的密度，在进行对比分析之后制备试件时密度能够达到每立方米2.35克，最佳含水量为5.1%。下限级配水平的集料比较偏粗，具有较低的细集料含量，这样就无法填充空隙，导致试件密度低下，存在较大的空隙率。 （2）无侧限抗压强度试验：在将上述5种集料级配石永红325水泥制备圆柱体试件。从试模当中将试件脱出之后进行质量称重，随即
简历 张福根，男，1962年生，光学仪器博士，物理学硕士。83年毕业于杭州大学（现并入浙江大学）物理系；86年毕业于南开大学物理系光学专业，获硕士学位；89年毕业于天津大学精仪系光学仪器专业，获博士学位。93年与友人合作，创办珠海欧美克科技有限公司，任公司总经理，兼首席科学家。长期从事粒度检测与控制技术及产品的研究开发和生产经营活动。对粒度检测的基础理论进行了深入研究，提出了独到见解，并有效地指导了各种原理粒度仪器的研制和粒度数据的处理和对比分析。在激光粒度仪的研制中，发明了球面分布的大角散射光接收装置、双偏振光补偿技术和一体化激光发射器，显著扩展了仪器的测量下限和工作稳定性。其研究成果被多部粉体技术手册和教科书所引用。其间，还参与国家超硬磨料微粉粒度测试标准的编写。现担任中国颗粒学会理事、“中国粉体技术”杂志编委、全国磨料磨具标准化委员会委员、珠海市香洲区政协副主席、区科协副主席。
水泥粒度（颗粒级配）测试方法及应用 珠海欧美克科技有限公司 张福根郭华徐薛雁 1、引言 随着我国水泥国家标准与国际标准（ISO）的接轨以及科学技术的进步，国内越来越多的学者和工程技术人员关注和研究水泥的颗粒级配及其对水泥性能的影响[例如1，2]。水泥是一种粉体产品。在大多数粉体行业，颗粒级配又称粒度分布。它是粉体的重要物理指标之一,对粉体性能有着重要影响[1]。由于现实的粉体产品由成万上亿个颗粒组成，各颗粒大小不同、形状各异、无法用肉眼直接观察，因此粒度测量显得复杂、抽象和困难。在我国水泥企业中，颗粒级配测试开展得还不普遍，因此相关工作人员对颗粒级配的测试理论、适用的测试仪器、颗粒级配数据的运用等还不十分了解。本文专门为满足广大水泥企业对颗粒级配测试知识的迫切需求而撰写。请注意，为了和其他粉体行业在专业术语上相一致，本文一般用“粒度分布”一词代替“颗粒级配”，二者的含义完全相同。 本文首先介绍粒度分布的一般概念（§2），接着叙述水泥的细度、比表面积、特征粒径和均匀性系数同粒度分布之间的关系（§3）。在§4，简单介绍现代常用的各种粒度测试仪器及其性能特点，指出这些仪器不适合水泥粒度测试的原因。第§5节介绍专门为水泥的颗粒级配测试而设计的干粉激光粒度仪的原理、结构和性能特点。第§6节介绍实验，以验证干法激光粒度仪对水泥粒度测试的适用性。第§7节探讨粒度数据对水泥企业熟料粉磨工序的指导意义。 2、粒径和粒度分布(颗粒级配) 2.1 粒径的定义 在讨论粒度分布之前，先明确粒径的概 念是有必要的。所谓粒径，就是颗粒的直径、 大小或尺寸。如果颗粒是圆球形的，粒径就 是圆球的直径，其数值是确定的，物理意义 也非常明确。但是现实的粉体颗粒，如水泥 颗粒，其形状是不规则的，在粒度测量中， 我们又不得不用“一个”参数去描述它的大 小。对不规则物体，哪个参数代表它的大小 呢？先看传统粒度测量方法中最为常见的图1 颗粒落向筛面的情形
水泥粉磨系统优化分析与探讨 邹伟斌中国建材工业经济研究会水泥专业委员会(100831) ( 连载一) 随着水泥生产技术与国际同行的不断交流，我国水泥工业得到了长足的发展与进步。国内水泥设计研究院、大专院校的工程技术及科研人员开发出多项具有自主知识产权的专利技术及装备，并成功应用于出口生产线EPC工程，获得了良好的国际赞誉。就水泥粉磨技术而言，国内不同规模的新型干法线与粉磨站，由于粉磨主机设备及预处理设备选型等因素，其工艺流程各有特点，系统产量与粉磨电耗指标也有所不同。即使是相同的主机配置，因物料的粉磨特性不同、工艺参数调整方法不合理等，导致系统产量参差不齐、悬殊较大，粉磨电耗也高低不均。 本文以笔者走访调查了解的生产数据及部分粉磨技术资料显示的实际案例为依据，针对国内水泥粉磨系统存在的技术问题进行了分析与探讨，并结合自身的心得与体会，提出了系统增产过程中的部分针对性调整措施，涉及的问题不可能面面俱到，仅一孔之见，供水泥粉磨工程技术人员参考。因水平有限，文中谬误之处在所难免，恳望予以批评指正: 一、国内在运行的水泥粉磨工艺系统 据笔者调查了解，除采用串联粉磨及物料分别粉磨（分别计量配制）工艺外，目前国内尚有以下20余种在生产运行的水泥粉磨工艺（物料共同粉磨）系统: 1.无磨前物料预处理(预破碎或预粉磨)工艺的粉磨系统 1.1普通双仓或三仓开路粉磨系统(只有管磨机与除尘器、风机单独作业) 1.2普通双仓或三仓闭路粉磨系统(由管磨机+高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级> 闭路粉磨系统) 2.有磨前物料预处理(预破碎或预粉磨)工艺的粉磨系统 2.1挤压(或碾压、破碎)处理后的物料没有分级而直接入磨的通过式预粉(碎)磨的粉磨工艺系统 2.1.1辊压机+管磨机(双仓或三仓)+除尘器+风机组成的开路粉磨系统 2.1.2辊压机+管磨机(双仓或三仓)+高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多数，三仓磨较少) 2.1.3 CKP立磨(或其它形式立磨) +管磨机(单仓或双仓)+高效选粉机+除尘器+风机组成的<一级>闭路粉磨系统 (该系统管磨机以使用双仓为多，三仓磨较少)
又称(粒度)级配。由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量。常以占总量的百分数来表示。由不间断的各级粒度所组成的称连续级配；只由某几级粒度所组成的称间断级配。合理的颗粒级配是使配料获得低气孔率的重要途径。 在耐火材料的生产中根据原料特性、工艺条件和产品性能来确定合理的颗粒级配。具有合理颗粒级配的泥料，既有利于成形，也有利于坯体的烧结，并可获得密度较高的制品。对于密度和气孔率等要求不同的耐火制品，可通过调整颗粒级配的方法而获得。当物料破碎后，只控制临界粒度，不再对其进行粒度分级，也不再调整其粒度组成时，称自然粒度。 颗粒级配是指各种粒径颗粒在骨料中所占的比例，该比例采用规定孔径的一组筛子得筛余量来表示。我国JGJ53-92对碎石河卵石的颗粒级配作了详细的规定，具体应用可使用间断。 颗粒级配，工程地质学术语，即分析粒径的大小及其在土中所占的比例。 全部级配骨料 摘要 请用一段简单的话描述该词条，马上添加摘要。
级配骨料：骨料即是沙石等散状物体，骨料级配就是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系。即骨料中含有不同粗细颗粒的比例构成。是衡量骨料粗细的指标。 全部级配骨料-特点 例如：砂子按颗粒粒径分为： 2.5mm~5mm,1.25mm~2.5mm,0.625~1.25mm,0.315mm~0.625mm,0.175mm~0 .315mm,>0.315mm等区段，各区段之间的内的颗粒有不同的比例（相对总重量），如：按上述区段的比例为：5％，15％，20％，40％，15％,5％。这就是砂子的级配，不同砂子有不同的级配，可以看出，颗粒粒径越小所占的比例越大，说明砂子越细，相反粒径大的颗粒比例越大，说明砂子越粗。石子也是这样。具体达到什么标准称为粗砂，还是细砂，清参考《建筑材料》。 全部级配骨料-分布情况 骨料级配即骨料中各粒径颗粒的分布情况，简单地说也就是骨料中大颗粒的有多少，中等颗粒的有多少，小颗粒的有多少。只有大小颗粒含量合适，才能使得孔隙较少。 级配的目的就是使混凝土拌合物尽量密实。 水泥颗粒级配测定方法
什么是颗粒级配？ 。。水泥是一种粉体产品，它由各种大小的颗粒组成。 颗粒级配是指各种大小颗粒占总量的百分比。颗粒级配 在其他粉体行业通常称作粒度分布。它可以用列表、图 形或函数来表示。水泥行业常见的RRSB分布是一种典 型的粒度分布函数，它的表达简洁、参数的物理意义明 确且易于测定，但是它是水泥粒度分布的一种近似表达， 水泥实际的粒度分布与RRSB分布有一定差别。 颗粒级配与水泥性能有什么关系？ 。大量的理论和实验研究表明，在相同的熟料和混合材配比下，水泥的性能由颗粒级配决定，例如： 。。（a）28天强度由1---32微米颗粒的百分含量决定; 。。（b）3天强度则由1微米以上颗粒的比表面积决定; 。。（c）1微米以下颗粒对强度没有贡献,但会大幅度增加需水量,降低浇筑性能; 。。（d）3微米以下颗粒是比表面积的主要贡献者，同时也是需水量的主要贡献者； 。。（e）48微米以上颗粒含量决定水泥的泌水性等等。 。。因此，如果你想改善水泥性能，就得优化水泥级配。 为什么有时比表面积大了,细度小了,水泥性能反而变差了？ 。就1个单位重量而言，粉体的表面积与颗粒直径成反比。因此，颗粒越小，对比表面积 的贡献越大，例如，1个单位1微米的颗粒，其比表面 积是相同重量60微米颗粒的60倍。因此有人说，比表 面积主要由细颗粒决定。比表面积增大，有时可能是1 微米以下颗粒增加引起的,这时3天和28 天强度都不会 增加，而浇筑性能却会急剧下降，水泥性能变差。细度 小只表明80微米以下含量高了,但是水泥的3天和28天 强度分别由1微米以上颗粒的比表面积和1--32微米颗 粒含量决定，因此细度与水泥性能的相关性并不好，细 度小，水泥强度并不一定会提高。 颗粒级配测试在磨机调整(改造),特种水泥研制及混合材添加中能起什么作用? 。对绝大部分水泥企业而言，改造或调整磨机主要是为了提高台时产量，降低水泥的粉磨电耗。还有一个非常重要，与节能将耗密切相关，但又没有引起足够重视的作用是：提高水泥的性能，包括提高强度，改善浇筑性能等。这时如果能够及时获取出磨水泥的颗粒级配数据，调整磨机的作用将会事半功倍。 。。特种水泥的研制，混合材的合理添加（既能保证强度，又有较高的添加量）等，无不与颗粒级配测试有密切的关系。 测量水泥的颗粒级配需要什么样的仪器？ 由于水泥的粒度分布范围在0.5---100微米之间，不能分散于水介质中，因此用于水泥粒度测量的仪器（单级）量程应该大于0.5--500微米，并且不以水为介质。LS-C（Ⅱ）激光粒度仪的测试范围为0.5---300微米，以压缩空气为分散介质，因此最适合水泥粒度的测试。LS-C(I)激光粒度仪可以成为水泥企业日常生产中的标准 。从前面的讨论可以很清楚地看出，颗粒级配确定，水泥的性能也就基本确定了。相反，筛余和比表面积，由于只反映了部分粒度信息，与水泥性能的相关性并不十分好。LS-C(I)激光粒度仪是为水泥颗粒级配测量“量身定做”粒度仪，因此可以，而且应该取代筛余和比表面积测量，成为水泥企业生产用的日常测试仪器。
激光法对水泥颗粒级配的计算方法 激光粒度仪是专指通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器。根据能谱稳定与否分为静态光散射粒度仪和动态光散射激光粒度仪。 1范围 本标准规定了水泥颗粒级配测定方法的原理、仪器设备、试验条件、测试步骤、测试报告。 本标准适用于水泥及指定采用本标准的其它粉体材料。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注目期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/Tl9077.1粒度分析激光衍射法 GB/T6003.1金属丝编织网试验筛 3方法原理 一个有代表性的粉体试样，以适当浓度在液体或气体介质中良好分散(即颗粒之间相互分离，不团聚)后，通过激光束，光束将被试样颗粒散射或阻挡，产生变化了的光信号。该光信号的值与颗粒大小之间有对应关系，反映该关系的数据可事先存在与仪器配套的计算机中。该光信号被传感器接受后，转换成一组数字化的光电信号，再送入计算机.计算机可根据接收到的光信号，计算出被测试样的粒度分布。 以液体为介质输送并分散试样，称为湿法进样：以气体为介质输送并分散试样，称为干法进样。 4术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。 4.1遮光比obscuration 指测量用的照明光束被测量中的样品颗粒阻挡的部分与照明光的比值。 4.2量程范围ranger 仪器在一个量程档内，可以测量的粒度范围。 5符号 下列符号适用于本标准。 D10：表示在累计粒度分布曲线中，10%体积的颗粒直径比此值小，单位为μm。 D50：颗粒的中位径，为体积基准，即50%体积的颗粒直径小于这个值，另50%体积的颗粒直径大于这个值。单位为μm。 D90：表示在累计粒度分布曲线中，90%体积的颗粒直径比此值小，单位为μm。 D(4,3):体积平均粒径,是粒径对体积的加权平均,单位为μm。 D(3,2):表面积平均粒径,是粒径对表面积的加权平均,单位为μm。 Xo:特征粒径,由Rosin-Pammler-Bennet(简称RRB表达式)得到，特指筛余为36.8%时所对应的颗粒粒径，单位为μm。 n：均匀性系数，由Rosin-Rammler-Bennet(简称RRB表达式_)得到，表示拉度分布宽窄的参数。 6仪器设备
水泥颗粒级配的优化 作者：胡如进，李琳，王善拔2009年06月01日[字体：放大缩小默认] 我要评论 摘要： 标签：水泥颗粒级配, 0 引言 随着新标准的实施，我国水泥的细度有了很大提高，P·0 32.5和P·0 42.5水泥的比表面积大约在350-380m2／kg。有专家认为“我国水泥由于细颗粒含量少，普遍远离Fuller曲线”。但从混凝土界却传来另一种不同的声音。美国的Burrows在他的专著《混凝土中的可见与不可见裂纹》中列举了大量高强混凝土由于大的收缩、自收缩和温度变形以及接近于零徐变引起的结构物严重开裂的实例，以及低强度混凝土却耐久的案例，提出“即使渗透性很小的高强混凝土当存在裂纹时，裂纹成了侵蚀介质进入混凝土的便捷通道”。我国著名混凝土专家黄士元对水泥的“高早强、高比表面积”提出了异议，认为这是导致预拌混凝土早期产生裂缝的主要原因之一。他对水泥行业提出了“适当高的标号和不太高的3d强度”、“细度不要太高”、“比表面积控制在3000-3200cm2／g左右”的呼声。另一混凝土专家韩素芳也呼吁“水泥不能磨得太细，太细不仅影响水泥使用性能而且导致混凝土开裂，严重影响混凝土耐久性，……早期强度指标不宜太高……”。 水泥只是建筑材料的半成品，是混凝土和砂浆的一种原料，作为水泥工作者，必须认真对待和解决混凝土工作者所提出的问题，或通过与混凝土工作者沟通，共同努力寻找到解决问题的途径。本文拟在讨论水泥最佳性能级配和Fuller曲线紧密堆积级配的基础上，分析我国水泥颗粒级配的现状，提出优化水泥颗粒级配的技术途径。 1 两个相互矛盾的水泥颗粒级配指标 在水泥专业文献中经常看到两个相互矛盾的颗粒级配的指标：一个是关于水泥最佳性能的颗粒级配；一个是符合紧密堆积的Fuller曲线的水泥颗粒级配。其矛盾在于：最佳性能级配要求<3μm颗粒小于10％，而Fuller曲线要求<3μm颗粒要达到29％。 目前比较公认的水泥最佳性能的颗粒级配为：3～32μm颗粒总量不能低于65％，<3μm细颗粒不要超过10％，>65μm颗粒最好为零，<1μm的颗粒最好没有。因为3-32μm颗粒对强度增长起主要作用，特别是l6～24μm颗粒对水泥性能尤为重要，含量越多越好；<3μm 的细颗粒容易结团，<1μm的小颗粒在加水搅拌中很快就水化，对混凝土强度作用很小，且影响水泥与外加剂的适应性，易影响水泥性能而导致混凝土开裂，严重影响混凝土的耐久性；>65μm的颗粒水化很慢，对28d强度贡献很小。 Fuller曲线原本是用于计算混凝土粗、细集料的级配，应用于水泥颗粒级配主要是使水泥颗粒堆积紧密，从而减小孔隙率，降低其标准稠度用水量，提高水泥的密实度。为了便于比较，根据文献提供的由Fuller曲线计算颗粒级配的方法，计算出胶凝材料最大粒径为65μm时Fuller曲线颗粒级配，将两个颗粒级配的指标列于表l。 表1 水泥最佳性能级配与Fuller曲线级配的比较(累计通过量) %
颗粒级配对水泥性能的影响 2012年我国水泥行业面临着巨大的困境，受下游房地产企业低迷的影响，今年水泥市场出现产能严重过剩的现象。针对这一情况，水泥行业自发的进行了大规模的产业结构调整，涉及技术结构、产品结构等各个方面。在整体市场疲软的大环境下，越来越多的企业对水泥产品质量提出了较高的要求。水泥的细度、比表面积、颗粒级配都极大的影响着水泥产品的质量。其中，颗粒级配在水泥生产过程中，从原料的粉磨到生料的煅烧、熟料与混合材的粉磨，水泥成品的出厂都有着极大的影响。控制水泥的颗粒级配还能够大大减少能耗，降低生产成本。并且水泥磨的粉磨效率也与入磨物料的粒度密切相关。提高水泥磨的粉磨效率，进而提高水泥磨的台时产量，也是水泥生产企业密切关注的问题。 水泥颗粒级配是影响水泥强度的直接因素。水泥中粒度在1μm以下的颗粒在搅拌中会完全水化，对强度没有贡献，且会增加浇筑时的需水量。1-3μm的颗粒含量高，3天强度就高，同时需水量也会增加。1-32μm的颗粒含量决定了28天强度，由于1-3μm颗粒含量不宜过高，故3-32μm的颗粒应越高越好，若强度指标有较大幅度的富余，可以增加混合材添加量。32-65μm颗粒含量对强度有贡献，但贡献率不高。65μm以上颗粒对强度没有贡献，只起骨架作用。 粒度分布的测试一般有以下几种方法：1.筛分法；2.沉降法；3.电阻法；4.显微图像法； 5.激光散射法。在水泥颗粒级配的测量中，筛分法与激光散射法是应用最广泛的方法。但针对颗粒粒度小于60μm的颗粒，筛分法的分辨能力是无法达到要求的。激光散射法以其操作简便快捷、测量准确等特点而被广大水泥生产企业所认同。激光散射法是由光源发出的单色相干光束，经过扩束镜、傅立叶透镜后，照射到样品颗粒上，发生散射现象，散射光照射在一系列的光电探测器上，散射光的能量分布与颗粒粒度分布直接相关，根据反演运算，就可以得到所测样品的粒度分布情况。以济南微纳等为代表的国内激光粒度仪生产厂家为更多水泥生产企业所接受。 山东省产品质量监督检验研究院隶属于山东省质量技术监督局，是集检测、科研、标准制修订为一体的第三方综合性检验机构，是山东省质监系统规模最大的质检技术机构，是山东省内检测范围最广、综合实力最强的专业化、科研型公共检测服务平台。该单位在水泥产 山东省产品质量监督检验研究院 品质量监测上下足功夫，得到了众多水泥生产企业的认可。研究所使用济南微纳公司生产的Winner3003干法激光粒度仪，对水泥生产企业提供水泥原材料、生料、熟料及混合材、水泥成品等一系列的测试服务，为企业提供翔实可靠的数据，以便企业可依据数据对自身工艺进行优化调整，提高产品质量。
中华人民共和国国家标准 JC/T721-1982水泥颗粒级配测定方法 1982—03—09 发布1983—10—01 实施国家标准局发布
项次 项次 (2) 1 定义与原理 (4) 2 仪器 (5) 3 材料 (6) 4 沉积天平的校核 (7) 5 最后沉积量的测定 (8) 6 试样的制备 (9) 7 测定步骤 (10) 8 计算 (11) 附加说明 (14)
本标准适用于测定水泥中不同大小颗粒的百分含量。不适用于测定密度不同的混合粉状物料。 本方法采用自动记录的沉积天平测定。
1 定义与原理 1.1 水泥颗粒级配是指水泥中不同大小颗粒的百分含量以百分数表示。 1.2 本方法主要根据密度相同大小不同的颗粒在同一液体介质中自由沉降，颗粒沉降的速度符合斯托克司定律，即颗粒的沉降速度与颗粒大小的平方成比便： d[2](ρ1-ρ2)g Ｖ＝──────── (1) 18η 式中：Ｖ──颗粒的沉降速度，厘米/秒； d──颗粒的直径，厘米； ρ1──颗粒的密度，克/厘米[3] ρ2──液体介质的密度，克/厘米[3] g──重力加速度，厘米/秒[2]； η──液体介质的粘度(泊)。 沉积天平法就是根据斯托克司定律，用天平直接称量不同时间内所沉积的物料量，来计算颗粒级配。
2 仪器 2.1沉积天平由天平装置、沉降部分、光电放大装置及自动记录四部分组成。分度值每步2毫克。其仪器装置及结构见图1、2。 2.2恒温水浴：将恒定温度的水送入沉降筒外套，以保证颗粒沉降过程在恒温下进行。 2.3 机械搅拌器：主要将粉末团中各颗粒分散成单个颗粒。搅拌刷直径2.0￣2.5厘米，与容器壁的间隙不大于0.2厘米。搅拌刷的转速约为3500转/分。 2.4分析天平：分度值为0.1毫克。 2.5比重计：测定煤油的密度。精确度为千分之一。 2.6 毛细管粘度计：毛细管直0.4￣0.6毫米，测定煤油粘度。 2.7 计时秒表。 2.8 烘干箱
水泥可以磨粗一点吗？ 1、前言 目前,我国P.O32.5和P.O42.5水泥的比表面积大多在320～380 m2/kg的范围。尽管如此,仍然有水泥专家认为,“我国水泥细颗粒偏少,普遍远离Fμller 曲线”。但从混凝土界却传来不同的声音。著名混凝土专家黄士元对水泥的“高强早强、高比表面积”提出了异议,认为这是混凝土早期产生开裂的主要原因,并对水泥行业提出“适当高的标号和不太高的3d强度”,“细度不要太高,比表面积控制在300～320 m2/kg左右”的建议。另一位混凝土专家韩素芳也提出:“水泥不能磨得太细,太细不仅影响水泥使用性能而导致混凝土开裂,严重影响混凝土耐久性,……,早期强度指标不宜太高”。 在一般条件下，0～10μm的水泥颗粒，水化最快，3μm以下的颗粒与水接触会很快反应完；3～30μm的水泥颗粒，是水泥中最主要的颗粒，反应活性最大；大于60μm的水里颗粒，活性较小，水化缓慢；90μm的水泥颗粒，只有表面水化，仅起到微集料的作用。所以，在一般条件下，为了较好地发挥水泥的胶凝性能，提高水泥的早期强度，就必须提高水泥细度，增加3～30μm的颗粒级配比例。但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3μm的颗粒过多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加从而降低了强度。同时，水泥细度过细，也会影响水泥的其他性能，如储存期水泥活性下降较快、水泥的需水性增大、水泥制品的收缩增大、抗冻性降低等。 既要充分发挥水泥熟料颗粒的化学活性，做到资源利用最大化。又要改善水泥的性能（需水性、水化热）及混凝土的工作性能，似乎是一对难以调和的矛盾？ 水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。通常，水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。水泥颗粒级配的结构对水泥的水化硬化速度、需水量、和易性、放热速度，特别是对强度有很大的影响。 众所周知，水泥的许多性能与孔隙率有着密切的关系，而孔隙率取决于水泥颗粒的堆积密度以及水泥的水化程度。从紧密堆积的角度来看，较大的堆积密度导致较低的孔隙率，见图1。从水化的角度来看，水化程度越高，孔隙率越低。但这两个方面对顺粒级配的要求恰恰是不一致的。较高堆积密度要求有较宽的颗粒级配，而较快的水化速度则要求有较窄的顺粒级配。
改造水泥粉磨工艺系统，优化水泥颗粒级配 发表时间：2018-11-08T11:17:23.100Z 来源：《防护工程》2018年第18期作者：邓政峰[导读] 在科学技术创新发展下，水泥生产工艺得到了有效的优化和创新!作为一种工程建设中不可或缺的材料之一 邓政峰 梅州皇马水泥有限公司514130 摘要：在科学技术创新发展下，水泥生产工艺得到了有效的优化和创新!作为一种工程建设中不可或缺的材料之一，对现有的水泥粉磨工艺创新和优化显得十分关键。水泥粉磨在水泥生产中重要性较为突出!直接关乎水泥质量，为了能够为市场提供质量更可靠的水泥材料，应该对水泥粉磨工艺进一步优化，注重先进技术和先进设备的应用，提升水泥材料性能。基于此，本文就水泥粉磨工艺改造技术进行分 析，对现有水泥粉磨工艺系统中水泥标准稠度用水量大、水泥净浆流动度差的缺陷深入剖析，提出合理的改善措施，提升水泥质量。关键词：水泥粉磨；工艺系统；水泥净浆流动度引言：我国在社会基础设施现代化建设中，水泥作为一种不可或缺的材料，使用量不断增加，为了保证水泥质量，加强水泥生产工艺的优化和改进成为首要工作方向。我国针对此类问题，自主研发力度不断提高，在科研工作中取得了较为可观的成果。水泥质量高低同粉磨工艺存在密切联系，设备和工艺是影响水泥质量的主要因素，对于不同规模的粉磨站工艺存在一定差异，相应生产出来的水泥质量也不尽相同。当前混凝土搅拌站不断扩建，商品混凝土普及率越来越高，如何提高混凝土使用性能，满足用户需求，提高企业核心竞争力，是当前水泥企业的重心工作，通过对粉磨工艺的优化和改造，有助于解决其中的缺陷和不足，提升水泥质量和混凝土使用性能。由此看来，加强水泥粉磨工艺技改优化研究，有助于弥补传统水泥粉磨工艺中的不足，提升水泥质量。 一、我国水泥粉磨工艺中存在的问题我国当前正处于经济高速发展阶段，社会主义现代化建设中需要运用大量的水泥材料，新时期对水泥材料质量提出了更高的要求。水泥熟料生产和加工工艺经过创新和完善，开始广泛应用新型干法来代替传统的机械化立窑。通过大量实践可以了解到，此种方法加工规模较大，熟料强度高质量稳定。但是如果水泥产品使用性能无法满足实际需求，就需要对现有的水泥粉磨工艺创新和完善。其中存在的问题主要表现在以下几个方面： 1.1水泥磨机小，产量较低就当前我国水泥磨机来看，还存有很多直径3M以下的水泥磨机，属于中小型磨机，究其根本是由于资金实力不足，所以小型磨机的使用难以满足水泥材料的生产需求。加之日常生产管理不当，设备运行效率不高，产量偏低，能耗较高，给企业的切身利益带来了严重的损失。结合实际情况来看，水泥粉磨工艺落后除了影响到生产效率和产品质量以外，还会导致大量电能资源浪费，利用效率不高，与可持续发展战略要求相背离。还有很多企业在水泥生产中，水泥磨机运行中可能受到材料和气候温度条件变化影响，进而导致水泥材料质量良莠不齐。 1.2水泥细度粗，质量不稳定水泥生产中，由于不同厂家生产工艺和生产设备不同，所以水泥质量不尽相同。但是对于水泥材料的细度要求却是统一规定的，针对不同产品比表面积和筛余均作出了明确规定，有助于保证水泥材料的质量。部分企业在水泥生产中，根据国家标准进行操作，但是具体生产中却发现一系列问题，企业实际情况不同，所生产的水泥产品细度差异显著，质量不稳定较为突出。 1.3水泥颗粒形貌差，粒径组成不合理纵观当前我国水泥生产现状来看，水泥颗粒级配不合理，严重影响到其他材料的有机融合，致使部分物料性能未能充分发挥，在一定程度上导致材料的浪费，加剧生产成本，损害企业的切身利益。与此同时，水泥颗粒组成对于材料强度影响较大，如何能够有效优化水泥颗粒级配成为首要考虑问题之一，切实提升水泥强度，为水泥产品质量提供保障。 二、水泥粉磨工艺改造和优化对策纵观当前世界范围内的水泥粉磨技术发展趋势来看，逐渐朝着多元化方向发展，加之同其他各个行业相互影响和相互促进，水泥粉磨技术也在不断完善和创新，不再局限于传统的研磨形式，逐渐朝着高效节能方向发展，水泥质量和性能得到显著提升。由于传统水泥粉磨生产模式缺点较多，如成本高、效率低以及污染大，同新时期的绿色企业发展相背离，为了能够有效提升水泥质量，降低能源消耗和环境污染，必须加强水泥粉磨工艺改造和优化，具体表现在以下几个方面： 2.1推动辊压选粉联合粉磨系统技术创新在当前水泥粉磨工艺中的应用，在具体的水泥粉磨生产过程中，由于能源消耗量较大，所以对于水泥粉磨工艺的选择十分关键，直接影响到水泥的质量和产量，在水泥生产中所占据的地位十分关键。新型辊压选粉系统由于自身产量高能耗低，以其独特的优势被广泛应用在水泥粉磨中，在满足生产需要的同时产品质量得到较大提升。 2.2改造现有磨机内部结构为了能够有效提升水泥生产效率和生产质量，对现有的磨机内部构造进一步优化和完善是必然选择。纵观当前我国的水泥生产现状来看，生产效率偏低，能源消耗量较大，究其根本，主要是由于磨机内部结构不合理和技术滞后所致。故此，对现有的磨机内部结构改造有助于提升水泥质量和效率。我国当前众多关于水泥粉磨研究均是按照康必丹新型衬板思路对现有磨机内部结构进行改造，在实际工作中取得了较为可观的成效，可以有效控制水泥颗粒粗细程度和强度。 2.3优化预处理工艺在水泥粉磨工艺生产中，为了提升水泥产量和质量，增设预处理工艺十分关键，其中大量的先进技术和工艺均应用其中，实际生产中取得了可观成效，同样也可以被应用在水泥粉磨中。通过预处理工艺可以有效提升磨机产量，促使水泥粉磨工艺更加顺利的实施，有效改善磨机细度和质量稳定性差的缺陷，为水泥细度和性能提供坚实保障。大型水泥粉磨系统的生产工艺布置，提倡对预粉磨进行分别粉磨处理，可以通过对终粉的入磨颗粒进行管理，能有效控制出磨水泥的颗粒级配，以及能有针对性的把不同材料控制在不同的粒径范围，有效提高水泥和混凝土的强度和使用性能，改善外加剂适应性；更为关键的是，通过预处理工艺，在满足水泥生产需求的同时，还可以有效降低能源消耗，避免对环境污染和破坏。结束语：