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激光粒度分析在水泥行業(yè)的應用

發(fā)布日期: 2021-06-29
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 一、水泥質(zhì)量與民生經(jīng)濟

 

水泥作為國民經(jīng)濟建設中的*的基礎材料,在經(jīng)濟發(fā)展中扮演重要角色,水泥質(zhì)量的好壞,直接影響到國家的百年大計,也涉及老百姓的民生問(wèn)題,不容許出現任何閃失。提高水泥生產(chǎn)質(zhì)量,對提高我國建設工程質(zhì)量具有重要意義。

 

盡管?chē)沂袌?chǎng)管理總局、住房與城鄉建設部等相關(guān)主管部門(mén)對包括水泥在內的建筑、建材行業(yè)質(zhì)量提升多次提出嚴格要求,但在市場(chǎng)上仍頻繁爆出水泥質(zhì)量不合格的問(wèn)題,并且由于水泥質(zhì)量不合格引發(fā)的建筑質(zhì)量事故層出不窮。

 

 

 

二、水泥的粒度分布(級配)與質(zhì)量

 

水泥顆粒的粒度分布(級配)對水化有著(zhù)直接的關(guān)系。

 

<1μm 水泥顆粒:加水后便立即水化,還沒(méi)等水泥硬化就已經(jīng)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(méi)有貢獻,因此宜沒(méi)有。

 

1~3μm 水泥顆粒水化速度較快,只對1天強度有貢獻,<3μm的顆粒過(guò)多(含<1μm的顆粒)會(huì )造成水泥需水量增大、凝結時(shí)間縮短,而細粉過(guò)多又會(huì )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(jīng)時(shí)損失加快、水泥早期(1天)水化熱集中釋放,易引發(fā)混凝土的溫度裂縫,因此要限制其含量(一般以<10%為宜)。

 

3~32μm 水泥顆粒: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天基本水化),其含量越多越好,一般應>65%(65%~75%)。

 

>45μm 水泥顆粒:水化速度較慢,水化時(shí)已經(jīng)超過(guò)28天,有一部分強度無(wú)法在28天內發(fā)揮出來(lái),因此其含量也要限制,<10%。

 

>65μm 水泥顆粒:水化速度更慢,28天只水化了很少一部分,3個(gè)月水化不到一半,其后期強度雖然仍有增長(cháng),但水泥企業(yè)已無(wú)法實(shí)現其價(jià)值,因此>65μm 的顆粒沒(méi)有。

 

 

 

三、傳統粒度分析法 vs 激光粒度分析法

 

◆ 篩分法:主要反映水泥中粗顆粒含量,無(wú)法分辨32µm以下顆粒粒度分布,更無(wú)法控制1-3µm的量。

 

◆ 比表面積法:主要反映水泥中細顆粒含量,只能得到比表面積值,用于間接地評估粗細變化。

 

◆ 激光粒度法:細粉和粗粉顆粒不同粒級的含量都能反映出來(lái),可以給出詳盡的粒度分布結果。

 

 

四、來(lái)自德國的干法激光粒度檢測技術(shù)

 

  

由于初代的激光粒度儀采用濕法分散,初的水泥粒度檢測只能用有機溶劑測試,這不僅效率低,也增加了很多溶劑使用與處理的成本。

 

德國新帕泰克,做為一家以粉體研究為背景的技術(shù)型公司,于1984年開(kāi)創(chuàng )了干法激光粒度儀HELOS | RODOS,為眾多行業(yè)的粒度檢測打開(kāi)了新的視野。如今,干法激光粒度儀也在水泥行業(yè)得到了的應用。


實(shí)驗室干法激光粒度儀HELOS | RODOS

 

水泥5次取樣測試重復性

 

 

五、水泥干法在線(xiàn)粒度檢測技術(shù)

 

相較實(shí)驗室水泥粒度分析而言,在線(xiàn)測試更能夠及時(shí)有效的控制生產(chǎn)工藝。一方面,在線(xiàn)檢測能夠連續監測水泥產(chǎn)品的粒度分布,另一方面,在節約人力成本的同時(shí),由于其實(shí)時(shí)性大大較少了在粒度變化過(guò)程中調整所需的能耗與物耗。

 

MYTOS系統是整合HELOS和RODOS系統的核心技術(shù),專(zhuān)門(mén)為了在實(shí)際生產(chǎn)線(xiàn)條件下進(jìn)行in-line、on-line和at-line的粒度測試而特殊設計的粒度測試系統。

 

MYTOS | VIBRI應用于自動(dòng)化實(shí)驗室

 

MYTOS | MIXER應用于水泥生成線(xiàn)

 

MYTOS | MIXER應用于水泥生成線(xiàn)的產(chǎn)品切換過(guò)程

 

 

在連續的生產(chǎn)過(guò)程中MYTOS可以實(shí)時(shí)監測,參與粉磨控制,以質(zhì)量穩定。在進(jìn)行產(chǎn)品切換時(shí),在線(xiàn)控制技術(shù)可完成快速轉換。由此,生產(chǎn)企業(yè)就無(wú)需專(zhuān)門(mén)設置一個(gè)料倉用來(lái)儲存在產(chǎn)品切換時(shí)所產(chǎn)生的中間不合格產(chǎn)品,節約成本。

 

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