水泥粉磨过程质量控制方法.ppt

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1、水泥粉磨过程控制质量方法《水泥》杂志社第八届水泥技术交流会2013-11南京《水泥》杂志社第八届水泥技术交流会2013-11南京目录水泥粒度分布的要求1水泥粒度分布与性能的关系2水泥粉磨质量控制参数3水泥粉磨质量控制参数3水泥粒度分布控制方法421水泥粒度分布的要求1.1最佳粒度分布的理论与表述1.1从颗粒最紧密堆积提出的要求——Fuller曲线式中：A——筛析通过量，%；di——各分级筛孔尺寸或分级粒径，μm；Di——混合集料中最大颗粒的直径，μm；n——指数，视集料颗粒形状特性而定。德国水泥厂协会提出取n＝0.431.2从最佳水泥性能提出的要求上个世纪

2、末S.Tsivilis等学者明确提出，水泥中粒径<3μm的颗粒应该<10%，粒径3μm－30μm的颗粒应该在65%以上，粒径>60μm和<1μm的颗粒尽量减少。实际上这是从水泥的水化速率和水化程度角度提出的，对熟料粒度分布的要求。将3μm筛余＝90%，60μm筛余＝0.5%代入RRSB方程1水泥粒度分布的要求4式中：R——水泥某一粒径x的筛余，%；——特征粒径，μm；n——均匀系数。即可求得一个最佳性能RRSB方程。其均匀性系数为1.31，特征粒径为16.77μm。粒径3μm－30μm的颗粒含量为78.24%。以该最佳性能RRSB方程计算的典型粒径的筛余与

3、Fuller（最大粒径80μm，下同）曲线的对比见表1。最佳性能RRSB方程与Fuller曲线的累积分布见图1，微分分布见图2。1水泥粒度分布的要求5粒径/μmFuller曲线筛余/%最佳性能RRSB分布筛余/%差值/%0.0197.2599.99-2.740.193.1099.88-6.78182.6797.53-14.86373.1190.00-16.891056.4760.12-3.652042.5728.3814.183032.4511.7620.694520.562.6317.936010.870.5010.37705.200.155.05800

4、.000.04-0.04表1最佳性能RRSB方程与Fuller曲线典型粒径筛余的比较1水泥粒度分布的要求6图1由Fuller曲线计算值回归得到的RRSB方程与Fuller曲线的比较Fuller曲线最佳性能RRSB方程Fuller曲线计算RRSB1水泥粒度分布的要求71.3熟料、水泥的最佳粒度分布1.3.1熟料的水化速率一定时间熟料水化深度与水化时间的关系可用下式表示：式中：X——水化深度，μm；t——水化时间，d。假定水泥颗粒为球形，按上式计算的不同粒径水泥颗粒完全水化的时间见表2。1水泥粒度分布的要求8颗粒粒径/μm13571020完全水化时间/d0.0

5、0390.3162.449.3839.1625颗粒粒径/μm304045506080完全水化时间/a8.727.443.966.9138.7438.4表2不同粒径水泥颗粒完全水化时间1水泥粒度分布的要求9水泥强度的本质假如不考虑客观条件的限制，在水泥石中熟料完全水化是否会得到更高的强度？粒度分布对水泥与减水剂相容性的影响早期（几分钟至几小时）水化速率、颗粒堆积密度对水泥与减水剂相容性影响明显1水泥粒度分布的要求10英国著名水泥化学家H.F.Taylor将水泥浆体中结晶度差、尺寸细小的C-S-H凝胶粒子称为L（light）粒子；尺寸较大、致密的结晶物质称为H

6、(hard)粒子。指出在空隙率一定时，对于水泥石的强度存在一个最佳的H/L粒子比。1水泥粒度分布的要求11水泥石的强度首先取决于空隙率（胶空比）大小，更准确地说取决于空隙的数量、结构。较低的空隙率，较多的尺寸更加细小的空隙，可以得到更高的强度。水泥石在空隙率一定的前提下，存在一个最佳的晶胶比。过度的水化反而会降低强度。较多的水化产物和水化前较高的堆积密度都可以降低水泥石的空隙率。1水泥粒度分布的要求123.2.3过多熟料细粉的危害细粉指粒径小于3μm的熟料颗粒。过多的熟料细颗粒对混凝土性能产生诸多危害：增加早期水化速率，增加早期水化热；增加混凝土收缩开裂危

7、险；使水泥与减水剂相容性变差；使混凝土失去早期裂纹的自愈合能力。水泥中细粉不能过多，事实上是指熟料中细粉不能太多！1水泥粒度分布的要求13熟料在保证较低细颗粒含量的前提下，尽量加大水化速度和提高水化程度与熟料配合后提高水泥颗粒的堆积密度混合材料水泥粒度分布对强度的影响主要体现在两个方面：①水泥颗粒原始堆积密度；②水化速率和水化程度。1水泥粒度分布的要求14熟料粒度分布符合最佳性能RRSB方程水化速率和水化程度的要求水泥粉体颗粒堆积密度的要求混合材料与熟料混合后水泥符合Fuller曲线1水泥粒度分布的要求151.2最佳粒度分布的实现1水泥粒度分布的要求前述粒

8、度分布要求只能采用分别粉磨方式实现！混合粉磨必须在水化速率/程度、