(邯鄲金隅太行水泥有限責(zé)任公司,邯鄲 056200)
在我國的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中,綠色環(huán)保與節(jié)能減耗已經(jīng)成為了其在發(fā)展過程中面臨的首要問題。大量實踐表明:而在水泥的生產(chǎn)過程中,對其進(jìn)行顆粒粒度分析測試將會對綠色環(huán)保與節(jié)能減耗工作具有重要的推動作用。誠然,目前只有很少一部分的企業(yè)對顆粒粒度分析測設(shè)工作有了較為深入的認(rèn)識,依然有很大一部分企業(yè)始終未能將顆粒粒度分析測試運用到水泥的生產(chǎn)中。
水泥作為工業(yè)領(lǐng)域中一種重要的原材料,其性能、凝結(jié)時間以及流動性都必須要滿足在工業(yè)應(yīng)用中的相關(guān)要求。由于,水泥在生產(chǎn)的過程中會消耗大量的能量,在提倡節(jié)能減排的大背景下,如何進(jìn)一步的實現(xiàn)能量的消耗,進(jìn)而獲得性能與質(zhì)量都較好的產(chǎn)品尤為重要。而水泥質(zhì)量的影響因素從化學(xué)角度分析:主要有化學(xué)組分和礦物組分兩部分組成,而不同組分的水泥,其化學(xué)反應(yīng)的程度及快慢也是不同的,這就會導(dǎo)致水泥質(zhì)量在質(zhì)量的表現(xiàn)上出現(xiàn)一定的差異性;從物理角度分析:需要綜合考慮其作為粉體的水泥顆粒粒徑的特性,描述水泥顆粒粒度特性一個非常重要的環(huán)節(jié)就是對水凝進(jìn)行顆粒粒度的分析檢測。相關(guān)實驗研究表明:顆粒粒度分析檢測對水泥質(zhì)量的影響效果非常顯著;從工藝角度分析:即使是相同品種的水泥材料,不同的檢測方式與粉磨設(shè)備所生產(chǎn)出來的水泥其顆粒力度也有著較大的差異性,進(jìn)而會給水泥的質(zhì)量帶來一定的影響.
顆粒粒度分析檢測作為目前水泥行業(yè)領(lǐng)域中一項較為先進(jìn)的檢測技術(shù),不僅是了解水泥質(zhì)量的重要數(shù)據(jù)之一,更是提升水泥質(zhì)量與調(diào)整水泥顆粒粒度大小的重要方法之一。在過去傳統(tǒng)的對水泥質(zhì)量的細(xì)度篩析法中,由于方法簡單與易于操作的緣由,在我國大部分的水泥生產(chǎn)企業(yè)中有著悠久的歷史,然而在這之前,又由于水泥顆粒粒度的偏粗,通過細(xì)度篩析法只能從大體上判斷出水泥質(zhì)量的好壞,而隨著ISO 強度檢測方法的出現(xiàn),對水泥顆粒粒度的要求越來越高,由此導(dǎo)致的水泥質(zhì)量控制變差,因此,比表面積分析法的出現(xiàn)又比細(xì)度篩析法的分析檢測水平又更近了一步,但通過表表面積分析法對水泥質(zhì)量進(jìn)行檢測分析的前提是保證水泥的密度要具備一定的穩(wěn)定性,且水泥顆粒粒度必須要呈正太的形式分布,如果水泥顆粒粒度的分布情況一旦發(fā)生了改變,表面面積分析法對水泥質(zhì)量的判斷就會出現(xiàn)偏差,甚至還會出現(xiàn)失靈的情況。
顧名思義,顆粒粒度指的就是水泥顆粒的直徑,也是用來描述水泥顆粒大小的專業(yè)術(shù)語。如果將水泥顆粒比作成一個圓形,顆粒粒度指的就是它的直徑。但是,在實際的水泥材料中,顆粒的規(guī)則與大小往往都是不盡相同的。所以,如果用傳統(tǒng)的方法對其進(jìn)行檢測,其結(jié)果也會出現(xiàn)不同。因此,通過顆粒粒度分析檢測來描述水泥顆粒的大小是已經(jīng)成為了我國當(dāng)前水泥行業(yè)領(lǐng)域中一種較為先進(jìn)的技術(shù)了。顆粒粒度又被稱之為顆粒級配,指的是不同顆粒大小的水泥在分析檢測樣品中所占據(jù)的比例,從水泥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的角度來說,就是80 微米篩余條件下在被篩選水泥粉料中所占的比例。
眾所周知,水泥在所有的工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域中消耗是最大的,隨著經(jīng)濟(jì)與社會的不斷發(fā)展,國家對綠色環(huán)保與節(jié)能減耗提出了更高的要求。在現(xiàn)如今的水泥生產(chǎn)過程中,為了達(dá)到國家對節(jié)能降耗的根本要求,新型干法窯在水泥生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,然而,該方法依然不能從根本上實現(xiàn)水泥在生產(chǎn)過程中節(jié)能減耗的目的。而通過大量的顆粒粒度分析測試試驗的結(jié)果表明:顆粒粒度分析檢測卻在節(jié)能減耗和增添混合材料方面發(fā)揮出了極其重要的作用。但是,在我國的大部分的水泥生產(chǎn)企業(yè)中尚未對顆粒粒度分析檢測具備較為深入的認(rèn)識,因而,顆粒粒度分析檢測方法還沒有在我國水泥行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。但顆粒粒度分析檢測不論是對水泥的質(zhì)量還是節(jié)能降耗所發(fā)揮的作用都是巨大的。
結(jié)合以上情況,本文通過顆粒粒度分析檢測對水泥質(zhì)量進(jìn)行分析,以此來彌補細(xì)度篩析法與比表面積分析法中的不足。
水泥作為一種由大小不同顆粒組成組成的粉體產(chǎn)品,顆粒粒度分析檢測將會對水泥的質(zhì)量將會產(chǎn)生巨大的影響,由于顆粒粒度大小的不一致性,也有可能會影響到水泥的強度、水化速度以及水泥顆粒的密度。相關(guān)研究表明,小于1 微米的水泥顆粒在加入水之后便會立即出現(xiàn)水化的現(xiàn)象,這對水泥的強度沒有任何的貢獻(xiàn);小于3 微米的水泥顆粒在加入水之后的變化速度也非常的快。相反的,如果在水泥中小于3 微米的顆粒含量過多,還會使得混凝土的參計量變大,容易出現(xiàn)塌落度較小的現(xiàn)象,甚至在有的時候還會引發(fā)裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此,要通過顆粒粒度分析監(jiān)測方法對水泥的顆粒進(jìn)行嚴(yán)格的控制,最理想的狀態(tài)是,小于3 微米的水泥顆粒應(yīng)當(dāng)為混合的礦物參和料,這會在一定程度上使得水泥的顆粒粒度變得更加緊密,從而使得水泥的結(jié)構(gòu)更加的緊致,進(jìn)而提高水泥的質(zhì)量。
粒度特征粒徑作為顆粒粒度分析檢測中的一種常見的參數(shù),也會對水泥的質(zhì)量帶來一定的影響。相關(guān)實驗研究表明:粒度分布特征對水泥質(zhì)量的影響主要是由比表面積分析法中的特征粒徑 x′和均勻性指數(shù) n 決定的。比表面積分析法對水泥的質(zhì)量、強度以及凝結(jié)程度都有較好的對應(yīng)關(guān)系,是顆粒粒度分析測試中一項常見的參數(shù)。粒度特征粒徑表示的是水泥顆粒粒度的粗細(xì)程度,均勻性指數(shù)指的是水泥顆粒粒度分布的寬窄程度。而關(guān)于粒度特征粒徑對水泥質(zhì)量的影響國外一些發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)也做了大量的實驗研究,更是得出了一致的看法,所以,通過顆粒粒度分析測試對水泥質(zhì)量的影響,并不說顆粒越細(xì)就越好。
一般情況下,在顆粒粒度分析測試圖形中,橫坐標(biāo)體現(xiàn)的是水泥顆粒粒度的大小,縱坐標(biāo)體現(xiàn)的是累計百分含量與區(qū)間百分含量。在圖形中一般也不會出現(xiàn)孤島或者雙峰的情形,如果左側(cè)出現(xiàn)了孤島的形狀,說明著水泥顆粒粒度細(xì)粉過多,應(yīng)當(dāng)加強對水泥的通風(fēng)頻次,并將碎鍛及時撿出,或者將被分析檢測的樣品適當(dāng)?shù)臏p少,以此來加快水泥的流動速度,進(jìn)而提升水泥的質(zhì)量。如果> 45μm 的顆粒粒度過多,說明水泥的融化速度就會變慢,強度也就降低,此時就應(yīng)當(dāng)加強分析檢測的力度。同時在允許的范圍之內(nèi)適當(dāng)?shù)脑黾铀鄻悠?,降低顆粒粒度的直徑,增加水泥顆粒粒度在分析檢測過程中的停留時間,降低粗顆粒的含量,提升水泥的質(zhì)量。
水泥顆粒粒度的分布對水泥的質(zhì)量有著很大的影響。截止迄今為止,通過粒度分析儀器對水泥質(zhì)量的控制并不是特別的普及。從目前的情況來看,較為普遍的顆粒粒度分析儀器主要有:激光粒度分析儀、沉降粒度儀、沉降儀、以及顆粒圖像儀器等。其中,沉降儀與顆粒圖像儀對水泥質(zhì)量的控制還基本停留在微米級的水平上,其控制的全部過程依然需要通過某種形式(換擋)才能得以實現(xiàn),無法從根本上滿足水泥質(zhì)量的要求。而粒度分析儀器無需換擋便可以實現(xiàn)對水泥質(zhì)量的控制,非常適合水泥顆粒粒度的分布。通過利用粒度分析儀器可以獲得水泥顆粒粒度真實與詳細(xì)的分布情況,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)水泥顆粒在顆粒級配中存在的問題與不足,及時的調(diào)整具體的工藝流程,進(jìn)而為施工企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,通過顆粒粒度分析測試對水泥質(zhì)量的影響,應(yīng)當(dāng)結(jié)合水泥顆粒粒度的大小、粒度特征粒徑、力度測試圖形等的情況合理的分析水泥的質(zhì)量,并對其做出正確的判斷,使水泥的性能、質(zhì)量以及顆粒的分布都能處于最佳的狀態(tài)之下,保證水泥的質(zhì)量。實現(xiàn)水泥生產(chǎn)企業(yè)效益的最大化。本文通過對以上內(nèi)容的分析,希望能為顆粒粒度測試分析提供相關(guān)的理論依據(jù)。