激光粒度分析仪在水泥行业的应用

        如今，水泥厂倾向于研磨水泥以增加水泥的强度。事实上，水泥石的强度不一定随着水泥细度的增加和组分水化活性的增加而增加。但颗粒越细，水合活性越高；初始强度发展速度随着细度的增加而增加。在规范中，水泥细度通常用筛余物或比表面积来衡量。其实，除了以上指标的控制外，粒度分布（水泥行业中称为“颗粒级配"，这里统称为“粒度"或“粒度分布"）也是一个重要的影响因素。细度。
  粒度分布是指构成水泥的所有颗粒中不同尺寸的颗粒所占的百分比。粒度分布的测量不仅是控制水泥颗粒细度的有效方法，更重要的是，它将为粉磨、分级等环节的优化提供准确依据。水泥的粒度分布对混凝土的强度影响很大。粒度分布的测量对最终产品的质量控制有很大的影响，如何在生产过程中优化生产工艺以提高产品质量，同时降低能耗，降低生产成本。
  大量研究表明，当原料和烧成条件确定后，粒度决定了水泥的性能，物料的粒度分布也可以用来判断粉磨系统的性能。水泥颗粒只有在水合时才有助于提高强度。对于单个水泥颗粒，水化过程是由外向内逐渐发生的。 1微米以下的细小颗粒受与水混合过程的影响。*水合，对强度没有贡献。其含量增加表明存在过度研磨，浪费研磨能量；同时，它显着增加了混合所需的水，降低了浇注性能。因此，应尽可能减少该组分的颗粒。 1～3微米颗粒含量高，3天内强度高，需水量相应增加，浇注性能下降。因此，在保证三天强度的强度能够满足要求的前提下，该组分的颗粒应尽可能低。大颗粒水化缓慢，后期可逐渐起效。只有超大颗粒的表层水合，内核只起骨架作用，对强度没有贡献。浇注后 28 天的水合深度约为 5.46 µm。这意味着大于水合深度两倍（约 11 µm）的颗粒将始终具有未水合的核心部分。未水化的内核仅在混凝土中充当骨架，不会促成凝胶化。 16、32 和 64 µm 颗粒的水合率分别为 97%、72% 和 43%。因此，一般认为3～32μm的颗粒对28天强度起主要作用。影响。大于32μm的颗粒，特别是大于65μm的颗粒水化率低，是熟料的浪费，应尽量减少。 3-16μm颗粒的含量越高，熟料的作用就越充分，在同等条件下，混合料的加入量就越高。如果32μm以上的颗粒含量过高，则渗色会增加。如果外加剂的粒径能够与熟料形成最佳堆积，则外加剂的加入不仅会降低水泥的强度，还会增加强度。然而，传统的细度和比表面积与水泥性能的相关性并不理想。因此，在现代水泥生产中，测量水泥的颗粒分布对水泥性能（如强度、流动性、掺合比等）有很大的影响。
  那么如何更好的测量水泥的粒径呢？现代流行的粒度检测仪器包括：激光粒度分析仪、沉降粒度分析仪、电阻法粒子计数器、显微粒子图像分析仪、纳米激光粒度分析仪等。其中，利用动态光散射原理的光子相关动态光散射仪的测量范围主要在亚微米和纳米级，显然不适合水泥的测量；虽然沉降仪、电阻法计数器和成像仪的测量范围主要在微米级，但它们的动态范围还不够。所谓动态范围，就是粒度仪在一个范围内所能测量的最大粒径与最小粒径之比。上述三种仪器的动态范围约为20:1，而一个水泥样品的粒度分布范围约为100:1，因此这三种仪器也难以满足水泥粒度检测的需要。激光粒度仪动态范围可达1000:1以上，大于水泥粒度分布范围；其次，在样品分散法（干法分散）中也可以使用空气作为介质，方便、成本低、速度快。测量一个样品仅需1分钟左右，测量重复性好，D50相对误差小于1%。因此，激光粒度仪逐渐成为水泥行业的日常控制手段，并得到了广泛的应用。