水泥的细度特征及提高水泥强度的措施.
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表4P#S425水泥颗粒分级强度测试结果颗粒分布P L m<2020~5050~7070~80P#S425水泥
抗压强度P MPa 3d36.825.712.6 6.021.2 7d44.534.719.5 2.130.0 28d56.347.630.2 4.246.8
在水泥粉磨过程中,不能完全消除>30L m的颗粒,但应消除>60L m的颗粒,同时又必然会产生<3L m的颗粒。有关文献提出的水泥最佳颗粒级配为:普通硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到40% ~50%;高强快硬硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到50%~60%;超高强快硬硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到70%以上。总体上来讲, 3~30L m的颗粒含量应>65%,其中10~20L m的颗粒对水泥性能尤为重要,其含量愈高愈好;>65L m的颗粒活性很低,最好没有;<3L m的细颗粒因比表面积大,使需水量增加,最好Z10%。2.3水泥的颗粒形状
2.2水泥的颗粒级配
水泥是由大小不等的颗粒组成的混合粉体,从颗粒级配上来讲趋于窄粒级。3~30L m的颗粒是水泥的主要活性成分,对水泥强度的增进率起主导作用。例如比表面积或筛余相同的水泥,采用同一台窑煅烧的熟料,由于粉磨后的颗粒级配不同,水泥水化速度的差别很大,水泥成品的质量也不尽相同。表4是P#S425水泥中不同粒级的水泥颗粒对强度的贡献。
文章编号:1009-9441(200205-0013-03
水泥的细度特征及提高水泥强度的措施
t t李化建1,盖国胜1,黄平男2,黄佳木3(1.清华大学材料系粉体实验室,北京100084;
2.合肥水泥研究设计院,安徽合肥230051;
3.重庆大学材料科学与工程系,重庆400045
摘要:通过对目前我国水泥质量与国际先进水平的比较,指出了我国水泥存在的主要差距。从粉体工程学的角度提出了提高我国水泥强度的技术措施。
R3P R2876.073.764.452.470.954.773.782.573.784.8 1.3水泥熟料率值不合理
水泥熟料质量是水泥质量的基础,率值是影响水泥质量的重要因素。我国除了新型干法厂以外,大多是采用高饱和比、高铁的配料方案。表3是国内外水泥生产的工艺参数对比。
表3国内外水泥生产工艺参数对比
2.1水泥熟料的细度
水泥颗粒大小与水化过程有着直接的关系,不同粒径的水泥的水化速度及水化程度差异很大。>65L m的颗粒对水泥水化及强度的作用甚微,仅起
综述
到填料的作用;过细的水泥可能结团或增大水泥的需水量,在浆体硬化之前已完成水化过程,对水泥龄期强度的增长无作用。例如<1L m的颗粒在不到1 d的时间内已水化完全,因而对水泥强度的增进率几乎不起作用。况且细小颗粒大多为混合材,非常细小的颗粒对水泥石的增长也不起作用。据报道,硅酸盐水泥熟料的水化很慢,水化3d时的水化深度仅为3L m,水化28d时的水化深度仅为8~10L m。可见粒径<6L m的水泥熟料3d可以水化完全,而粒径30L m的水泥熟料28d时的水化深度为其半径的70%左右,遗留下的未水化的内核未对水泥水化发挥作用。对相同矿物组成的水泥,其活性及强度随着水泥颗粒尺寸的变小和比表面积的增大而提高,尤其是对早期强度的影响更为显著。因此,提高水泥的比表面积、增加水泥中的细粉含量,是提高水泥强度尤其是早期强度的有效途径之一。从国内外水泥的应用情况分析,水泥的比表面积控制在300 ~360m2P kg为宜。
关键词:水泥强度;助磨剂;椭球形研磨体;混合粉磨;分别粉磨中图分类号:TQ172.6文献标识码:B
引言
粉体工程学是在现代科技综合化趋势下由相关学科交叉形成的,它从不同层次上对各专业学科所涉及的粉粒体及过程的共性问题进行研究。水泥作为粉体的一种,具有粉体的一些共性。
我国是水泥生产大国,2000年的水泥产量达5.76亿t,占世界水泥总产量的1P3。作为三大建筑材料之一的水泥,不仅关系到筑工程质量的优劣,而且关系到人民生命财产的安全。本文通过对我国水泥与国际先进水平的对比,找出目前我国水泥存在的差距,并从粉体的角度提出了解决的办法。
率值KH SM IM C4AF
国外平均值0.895 2.73 1.6110
国内新型干法0.877 2.53 1.5410
国内重点企业0.889 2.12 1.2714立窑0.87~0.96 1.7~2.40.8~1.413~20
2水泥的细度特征
细度特征是粉体的重要性能,主要包括粒径、粒度分布、粉体的比表面积及粉体的颗粒形状。水泥作为粉体的一种也具有细度特征,从我国水泥与国际先进水平的对比发现,细度特征是影响我国水泥强度的重要因素之一。
水泥
品种
硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣、火山灰水泥
625R525R525625525R525425R525R425R
3d44.338.033.833.532.330.426.932.123.9
28d72.468.664.269.461.660.753.858.154.8
R3P R2861.255.452.648.352.450.150.055.243.6
表2德国几家水泥厂的强度值MPa水泥
品种
PZ
35F
P KZ
35F
PZ
35F
PZ
45F
PZ
45F
POZ
45F
PZ
55
PZ
55
CEM
32.5R
CEM
52.5R
3d38.037.629.531.339.742.352.557.537.652.6
28d49.951.045.859.656.061.970.869.751.062.0
1我国水泥与国际先进水平的差距
1.1水泥细度偏粗、颗粒级配不合理
水泥中的细粉含量和颗粒级配不仅影响水灰比,同时影响水泥的早期强度和强度增进率。如德国水泥的4900孔筛筛余都在1%以下(一般为0,比表面积在350m2Pkg左右;需要粗磨的道路水泥的比表面积Z350m2P kg。我国水泥的细度普遍较粗,细粉含量低,而且水泥的颗粒级配及水泥中各组分的颗粒级配不合理。
1.2水泥的早期强度较低
由于我国水泥的细度较粗、细粉含量低,水泥的水化过程较慢,其早期强度较低。表1、表2分别为我国及德国几种水泥的强度值。
由表1、表2可见,我国水泥的早期强度无论是绝对值还是相对值都比德国水泥低得多,我国早强型水泥的3d强度相对值至少也比德国水泥低10% ~20%。
表1我国几种水泥的强度值MPa
抗压强度P MPa 3d36.825.712.6 6.021.2 7d44.534.719.5 2.130.0 28d56.347.630.2 4.246.8
在水泥粉磨过程中,不能完全消除>30L m的颗粒,但应消除>60L m的颗粒,同时又必然会产生<3L m的颗粒。有关文献提出的水泥最佳颗粒级配为:普通硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到40% ~50%;高强快硬硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到50%~60%;超高强快硬硅酸盐水泥中3~30L m颗粒应达到70%以上。总体上来讲, 3~30L m的颗粒含量应>65%,其中10~20L m的颗粒对水泥性能尤为重要,其含量愈高愈好;>65L m的颗粒活性很低,最好没有;<3L m的细颗粒因比表面积大,使需水量增加,最好Z10%。2.3水泥的颗粒形状
2.2水泥的颗粒级配
水泥是由大小不等的颗粒组成的混合粉体,从颗粒级配上来讲趋于窄粒级。3~30L m的颗粒是水泥的主要活性成分,对水泥强度的增进率起主导作用。例如比表面积或筛余相同的水泥,采用同一台窑煅烧的熟料,由于粉磨后的颗粒级配不同,水泥水化速度的差别很大,水泥成品的质量也不尽相同。表4是P#S425水泥中不同粒级的水泥颗粒对强度的贡献。
文章编号:1009-9441(200205-0013-03
水泥的细度特征及提高水泥强度的措施
t t李化建1,盖国胜1,黄平男2,黄佳木3(1.清华大学材料系粉体实验室,北京100084;
2.合肥水泥研究设计院,安徽合肥230051;
3.重庆大学材料科学与工程系,重庆400045
摘要:通过对目前我国水泥质量与国际先进水平的比较,指出了我国水泥存在的主要差距。从粉体工程学的角度提出了提高我国水泥强度的技术措施。
R3P R2876.073.764.452.470.954.773.782.573.784.8 1.3水泥熟料率值不合理
水泥熟料质量是水泥质量的基础,率值是影响水泥质量的重要因素。我国除了新型干法厂以外,大多是采用高饱和比、高铁的配料方案。表3是国内外水泥生产的工艺参数对比。
表3国内外水泥生产工艺参数对比
2.1水泥熟料的细度
水泥颗粒大小与水化过程有着直接的关系,不同粒径的水泥的水化速度及水化程度差异很大。>65L m的颗粒对水泥水化及强度的作用甚微,仅起
综述
到填料的作用;过细的水泥可能结团或增大水泥的需水量,在浆体硬化之前已完成水化过程,对水泥龄期强度的增长无作用。例如<1L m的颗粒在不到1 d的时间内已水化完全,因而对水泥强度的增进率几乎不起作用。况且细小颗粒大多为混合材,非常细小的颗粒对水泥石的增长也不起作用。据报道,硅酸盐水泥熟料的水化很慢,水化3d时的水化深度仅为3L m,水化28d时的水化深度仅为8~10L m。可见粒径<6L m的水泥熟料3d可以水化完全,而粒径30L m的水泥熟料28d时的水化深度为其半径的70%左右,遗留下的未水化的内核未对水泥水化发挥作用。对相同矿物组成的水泥,其活性及强度随着水泥颗粒尺寸的变小和比表面积的增大而提高,尤其是对早期强度的影响更为显著。因此,提高水泥的比表面积、增加水泥中的细粉含量,是提高水泥强度尤其是早期强度的有效途径之一。从国内外水泥的应用情况分析,水泥的比表面积控制在300 ~360m2P kg为宜。
关键词:水泥强度;助磨剂;椭球形研磨体;混合粉磨;分别粉磨中图分类号:TQ172.6文献标识码:B
引言
粉体工程学是在现代科技综合化趋势下由相关学科交叉形成的,它从不同层次上对各专业学科所涉及的粉粒体及过程的共性问题进行研究。水泥作为粉体的一种,具有粉体的一些共性。
我国是水泥生产大国,2000年的水泥产量达5.76亿t,占世界水泥总产量的1P3。作为三大建筑材料之一的水泥,不仅关系到筑工程质量的优劣,而且关系到人民生命财产的安全。本文通过对我国水泥与国际先进水平的对比,找出目前我国水泥存在的差距,并从粉体的角度提出了解决的办法。
率值KH SM IM C4AF
国外平均值0.895 2.73 1.6110
国内新型干法0.877 2.53 1.5410
国内重点企业0.889 2.12 1.2714立窑0.87~0.96 1.7~2.40.8~1.413~20
2水泥的细度特征
细度特征是粉体的重要性能,主要包括粒径、粒度分布、粉体的比表面积及粉体的颗粒形状。水泥作为粉体的一种也具有细度特征,从我国水泥与国际先进水平的对比发现,细度特征是影响我国水泥强度的重要因素之一。
水泥
品种
硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣、火山灰水泥
625R525R525625525R525425R525R425R
3d44.338.033.833.532.330.426.932.123.9
28d72.468.664.269.461.660.753.858.154.8
R3P R2861.255.452.648.352.450.150.055.243.6
表2德国几家水泥厂的强度值MPa水泥
品种
PZ
35F
P KZ
35F
PZ
35F
PZ
45F
PZ
45F
POZ
45F
PZ
55
PZ
55
CEM
32.5R
CEM
52.5R
3d38.037.629.531.339.742.352.557.537.652.6
28d49.951.045.859.656.061.970.869.751.062.0
1我国水泥与国际先进水平的差距
1.1水泥细度偏粗、颗粒级配不合理
水泥中的细粉含量和颗粒级配不仅影响水灰比,同时影响水泥的早期强度和强度增进率。如德国水泥的4900孔筛筛余都在1%以下(一般为0,比表面积在350m2Pkg左右;需要粗磨的道路水泥的比表面积Z350m2P kg。我国水泥的细度普遍较粗,细粉含量低,而且水泥的颗粒级配及水泥中各组分的颗粒级配不合理。
1.2水泥的早期强度较低
由于我国水泥的细度较粗、细粉含量低,水泥的水化过程较慢,其早期强度较低。表1、表2分别为我国及德国几种水泥的强度值。
由表1、表2可见,我国水泥的早期强度无论是绝对值还是相对值都比德国水泥低得多,我国早强型水泥的3d强度相对值至少也比德国水泥低10% ~20%。
表1我国几种水泥的强度值MPa