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水泥建材

       2012年我國(guó)水泥行業(yè)面臨著巨大的困境，受下游房地產(chǎn)企業(yè)低迷的影響，今年水泥市場(chǎng)出現(xiàn)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的現(xiàn)象。針對(duì)這一情況，水泥行業(yè)自發(fā)的進(jìn)行了大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，涉及技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等各個(gè)方面。在整體市場(chǎng)疲軟的大環(huán)境下，越來(lái)越多的企業(yè)對(duì)水泥產(chǎn)品質(zhì)量提出了較高的要求。水泥的細(xì)度、比表面積、顆粒級(jí)配都極大的影響著水泥產(chǎn)品的質(zhì)量。其中，顆粒級(jí)配在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，從原料的粉磨到生料的煅燒、熟料與混合材的粉磨，水泥成品的出廠都有著極大的影響?？刂扑嗟念w粒級(jí)配還能夠大大減少能耗，降低生產(chǎn)成本。并且水泥磨的粉磨效率也與入磨物料的粒度密切相關(guān)。提高水泥磨的粉磨效率，進(jìn)而提高水泥磨的臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，也是水泥生產(chǎn)企業(yè)密切關(guān)注的問(wèn)題。

　　水泥顆粒級(jí)配是影響水泥強(qiáng)度的直接因素。水泥中粒度在1μm以下的顆粒在攪拌中會(huì)完全水化，對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有貢獻(xiàn)，且會(huì)增加澆筑時(shí)的需水量。1-3μm的顆粒含量高，3天強(qiáng)度就高，同時(shí)需水量也會(huì)增加。1-32μm的顆粒含量決定了28天強(qiáng)度，由于1-3μm顆粒含量不宜過(guò)高，故3-32μm的顆粒應(yīng)越高越好，若強(qiáng)度指標(biāo)有較大幅度的富余，可以增加混合材添加量。32-65μm顆粒含量對(duì)強(qiáng)度有貢獻(xiàn)，但貢獻(xiàn)率不高。65μm以上顆粒對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有貢獻(xiàn)，只起骨架作用。

　　粒度分布的測(cè)試一般有以下幾種方法：1.篩分法；2.沉降法；3.電阻法；4.顯微圖像法；5.激光散射法。在水泥顆粒級(jí)配的測(cè)量中，篩分法與激光散射法是應(yīng)用最廣泛的方法。但針對(duì)顆粒粒度小于60μm的顆粒，篩分法的分辨能力是無(wú)法達(dá)到要求的。激光散射法以其操作簡(jiǎn)便快捷、測(cè)量準(zhǔn)確等特點(diǎn)而被廣大水泥生產(chǎn)企業(yè)所認(rèn)同。激光散射法是由光源發(fā)出的單色相干光束，經(jīng)過(guò)擴(kuò)束鏡、傅立葉透鏡后，照射到樣品顆粒上，發(fā)生散射現(xiàn)象，散射光照射在一系列的光電探測(cè)器上，散射光的能量分布與顆粒粒度分布直接相關(guān)，根據(jù)反演運(yùn)算，就可以得到所測(cè)樣品的粒度分布情況。以濟(jì)南微納等為代表的國(guó)內(nèi)激光粒度儀生產(chǎn)廠家為更多水泥生產(chǎn)企業(yè)所接受。

　　山東省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院隸屬于山東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，是集檢測(cè)、科研、標(biāo)準(zhǔn)制修訂為一體的第三方綜合性檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)，是山東省質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)規(guī)模最大的質(zhì)檢技術(shù)機(jī)構(gòu)，是山東省內(nèi)檢測(cè)范圍最廣、綜合實(shí)力最強(qiáng)的專業(yè)化、科研型公共檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)。該單位在水泥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)上下足功夫，得到了眾多水泥生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。研究所使用濟(jì)南微納公司生產(chǎn)的Winner3003干法激光粒度儀，對(duì)水泥生產(chǎn)企業(yè)提供水泥原材料、生料、熟料及混合材、水泥成品等一系列的測(cè)試服務(wù)，為企業(yè)提供翔實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，以便企業(yè)可依據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)自身工藝進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　在水泥生產(chǎn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的細(xì)度和比表面積與水泥性能的相關(guān)性并不理想，顆粒級(jí)配愈加受到水泥生產(chǎn)廠家的重視。細(xì)度只能有效反映在80μm以上顆粒的百分含量。雖然此數(shù)據(jù)能在一定程度上表明，有效顆粒含量高，水泥強(qiáng)度就會(huì)變高，但對(duì)含量在90%以上、粒徑小于80μm、與水泥性能直接相關(guān)的顆粒來(lái)說(shuō)，具體的粒度分布情況并不清楚，無(wú)法詳盡的了解水泥的性能。比表面積是顆粒平均粒徑的反映。顆粒粒徑越小，比表面積越大。故而比表面積主要反映的是細(xì)顆粒的含量，即主要表征3天強(qiáng)度，與水泥28天強(qiáng)度相關(guān)度不大，相關(guān)系數(shù)只有0.57。而利用干法激光粒度儀對(duì)水泥顆粒級(jí)配的測(cè)試則能兼顧細(xì)度與比表面積所側(cè)重的方面，并且還可以詳盡的描述粒度的分布情況，對(duì)水泥質(zhì)量控制更有指導(dǎo)意義。且在測(cè)試中，激光粒度儀有測(cè)試范圍大，分辨率高，測(cè)試速度快等優(yōu)點(diǎn)，更能夠適用于水泥生產(chǎn)企業(yè)在水泥生產(chǎn)工藝工程中的應(yīng)用。隨著各水泥生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量越來(lái)越高的要求，顆粒級(jí)配也愈加受到廠家的重視，干法激光粒度儀也在水泥生產(chǎn)中逐漸普及。
水泥案例
l 單位名稱：濟(jì)南翠苑建材

l 樣品名稱：水泥

l 使用儀器：Winner3003

l 分散介質(zhì)：空氣

l 測(cè)試過(guò)程：

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的水化熱，因此濕法測(cè)試水泥粒度必須使用無(wú)水乙醇。相比而言，水泥更適合選擇Winner3003干法激光粒度儀測(cè)試 。干法激光粒度分析技術(shù)是一種采用作空氣分散介質(zhì)的粒度分析技術(shù)，其特點(diǎn)是測(cè)試速度快，采樣量大、代表性好、無(wú)需液體介質(zhì)、運(yùn)行費(fèi)用低。分散是否充分是干法測(cè)試的關(guān)鍵，干法測(cè)試根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，采用紊流分散技術(shù)，顆粒在氣流正激波的作用下，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。

測(cè)試報(bào)告：

 

1

l 結(jié)果分析：

1.重復(fù)性：好

2.穩(wěn)定性：好

其他：
1、氣壓大小對(duì)顆粒分散有較大影響，氣壓不足導(dǎo)致分散力不夠，分散不充分，通過(guò)干法與濕法的反復(fù)測(cè)試對(duì)比，選擇5bar的壓力對(duì)水泥測(cè)試效果較好。

2、喂料速度與均勻性對(duì)測(cè)試穩(wěn)定性有直接關(guān)系，遮光比大將導(dǎo)致多重散射，濃度不同，多次散射效果也不同因此控制均勻的料流與合適的遮光比是十分必要的。超細(xì)水泥顆粒較小遮光比最好不要超過(guò)20。