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水泥的粒度检测方法

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楼主 发表于:2015-10-23 16:39:00
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      水泥细度的传统的检测方法有筛析法和比表面积法。其中筛析法是水泥生产最常用,也是延续了很久的方法。


1 筛析法


      目前多数水泥企业采用80μm方孔筛筛余量来控制水泥细度。(应在水泥生产中推广使用45μm方孔筛控制水泥细度。但45μm试验筛网的生产技术要求高,国内市场上很少有这种产品。)对于筛余百分数这个比较粗略的物理量,只能表示>80μm颗粒的含量,至于<80μm颗粒的分布却无从获得。从节省能源和资源,提高水泥有效利用率出发,我国的水泥一般都磨得较细,80μm筛余量很少,通常R80只有3%~4%,甚至<2%。因此,80μm筛余值已不能真正反映水泥细度。


      近年来,负压筛析仪已广泛应用于水泥生产中,可以迅速测出大于和小于45μm的颗粒量,进而掌握水泥中45~80μm的颗粒量。美国、加拿大国家标准中规定45μm筛为硅酸盐系列水泥的标准筛,美国国家标准中复合水泥要求45μm筛余值<20%。


2 比表面积法


      目前国内广泛用于水泥粉体测定的是勃氏透气法,以一定量的空气通过具有一定空隙率和设定粉体厚度的特制透气圆筒所用时间不同来表征水泥细度,物料越细,比表面积越大,颗粒之间的空隙越小,空气透过时阻力就越大,则一定量的空气透过同样厚度的料层时所需的时间就越长;反之时间越短。比表面积与一定量的空气透过同样厚度料层所需时间的平方根成正比.


      比表面积所代表的细度含义比筛余进了一大步,它与水泥性能的相关性比筛余更具普遍性。但透气法也存在对多孔物料和过细物料测试不准的问题,而且在与水泥物理性能相关性上也还存在不少局限。


      因此细度(80um 筛余)和勃氏比表面积只能部分的体现水泥的颗粒情况,无法完全了解水泥颗粒的分布,它们对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。即使筛分细度相同或比表面积相近,水泥的性能有时也会表现出较大的差异,其原因是粒度分布可能不同。


3 水泥激光粒度分析


      粒度分布在水泥行业又叫颗粒级配,是指各种大小的颗粒占颗粒总数的比例,又称粒度的微分分布或频度分布。近年来,随着我国水泥工业绿色水泥、矿物掺合料等技术与产品的出现,对粉体粒度的检测方法、表征与调控技术提出了更高的要求。国家发改委于2006年5月发布了建材行业推荐性标准《水泥颗粒级配测定方法__激光法》。激光粒度仪适合测量水泥的粒度分布,首先因为其动态范围可以达到1000:1以上,大于水泥的粒度分布范围;其次它在样品分散方式上还可用空气作为介质(干法分散),做到了既方便又低成本。


      激光粒度仪是根据光的散射现象测量颗粒大小的。光波在行进中遇到微小颗粒时,会发生散射现象,颗粒越小,散射光的分布范围越大。散射光的分布与颗粒大小之间存在一定的定量关系。激光粒度仪通常以激光作光源,激光束先经过一个倒置的显微物镜聚焦,在焦点处放置一个针孔滤波器,以滤去杂散光。通过针孔的光是纯净的发散光束,经过准直镜后变成平行光。样品窗口处在平行激光束的照射之下。待测的颗粒样品用空气作为分散介质被送到测量窗口时,激光就会被散射。散射光被富里叶透镜聚焦,使得同样散射角的光聚集在光电探测器阵列的同一点上,因此光电探测器阵列输出的光电信号分布,就代表散射光强的分布。光电信号经放大、A/D转换后送入计算机。计算机自动将散射光强分布转换成粒度分布。