摘要:

水泥樣品粒度測試結果，是了解水泥質量的重要數據之一，也是控制水泥質量和調整水泥粉磨系統的重要依據。水泥樣品的粒度測試檢驗經歷了細度篩析法、比表面積測定法，現已逐步進入顆粒粒徑測試分析階段。其中，細度篩析法易于操作、方法簡單，在我國水泥企業有著悠久的使用歷史。然而，在采用ISO 強度檢驗方法之前，由于水泥細度偏粗（一般80μm 方孔篩篩余>4%），用細度篩析法還可以大體判斷出水泥質量的優劣；但隨著ISO強度檢驗方法的實施，水泥細度大幅降低（一般80μm 方孔篩篩余<3%，42.5級水泥<2%），水泥細度變化對水泥質量的敏感度降低，對水泥生產質量控制的指導性變差，因此用比表面積來表征水泥的質量就比細度篩析法進了一步。但使用比表面積法的前提是水泥的密度要穩定，且水泥的顆粒分布須是呈正態分布。假如水泥的顆粒分布發生變化，比表面積對水泥質量的判定就會出現偏差，甚至失靈。鑒于此，一些大型水泥企業開始引入顆粒粒徑測試儀對水泥顆粒進行分析，以彌補比表面積檢測方法的不足。

那么，如何對水泥樣品的粒度測試結果進行分析呢？首先，要弄明白水泥顆粒的水化規律。據學者研究發現，<1μm的水泥顆粒加水后便立即水化，還沒等水泥硬化就已經完成水化，水化后的顆粒只是起到細微顆粒的填充作用，對水泥的強度沒有貢獻，其活性白白損失了，因此最好沒有；而水泥中<3μm的顆粒（1～3μm ）水化速度較快，只對1天強度有貢獻，<3μm 的顆粒過多（含<1μm的顆粒）會造成水泥需水量增大、凝結時間縮短，而細粉過多又會影響水泥在混凝土中的使用，造成混凝土外加劑用量增多、混凝土坍落度減小、坍落度經時損失加快、水泥早期（1天）水化熱集中釋放，易引發混凝土的溫度裂縫，因此要限制其含量（一般以<10%為宜）；至于3～32μm的顆粒，水化速度正常，是3天到28天強度的主要提供者（32μm 的顆粒28天基本完全水化），其含量越多越好，一般應>65%（65%～75%）；而>45μm的顆粒其水化速度較慢，完全水化時已經超過28天，有一部分強度無法在28天內發揮出來，因此其含量也要限制，最好<10%；此外，>65μm的顆粒水化速度更慢，28天只水化了很少一部分，3個月水化不到一半，其后期強度雖然仍有增長，但水泥企業已無法實現其價值，因此>65μm 的顆粒最好沒有。

其次，在水泥樣品粒度測試圖形中，不應出現孤島型或雙峰（多峰）型，如果左側（細顆粒一側）出現孤島型，一般說明細粉過多，應加強通風或在段倉倒倉時將碎段及時撿出，或將研磨倉的最小規格研磨體適當減少，以加快物料流速、提高產量、減少過粉磨。如果>45μm的顆粒過多，說明粗顆粒過多，水泥水化速度減慢，強度降低，此時應加強研磨功能，在磨機電流允許的范圍內適當增加研磨倉的填充率，降低研磨倉的平均球徑，增加研磨倉的研磨能力，或適當降低磨內風速，以增加物料在磨內的停留時間，降低粗顆粒的含量。

另外，從混凝土顆粒的合理級配來看，也需要一部分細粉顆粒，這可以由礦渣微粉來承擔。如果是礦渣和熟料分別粉磨，礦渣粉磨的比表面積較大，水泥混合后出現細粉增多；但不用擔心，因為其細粉多為礦渣微粉而非熟料粉，礦渣微粉早期不會水化，因此水泥強度不會損失。至于磨細的礦渣微粉，它可以加快水泥水化反應速度，為水泥的3天強度和28天強度做出貢獻。此外，其微小顆粒還可以產生填充作用，充填水泥顆粒間的空隙，減少水泥的需水量，提高水泥的密實度，對水泥混凝土的耐久性有好處。

總之，對水泥樣品的粒度測試結果應結合圖形和水泥企業粉磨系統及所用材料的情況等進行綜合分析，對水泥的質量和粉磨系統作出正確判斷，使水泥粉磨系統和水泥顆粒分布都處于最佳狀態。

作者：陳新中