摘要：使用濟(jì)南徽納儀器有限公司生產(chǎn)的濕法激光粒度儀Winner2000和干法激光杜度分析儀Winner3001對水泥樣品進(jìn)行了測試對比實驗。實臉結(jié)果表明， 測試參數(shù)選擇得當(dāng)， 二者結(jié)果吻合良好。激光杜度分析儀能夠滿足水泥行業(yè)質(zhì)童檢臉與工藝控制的需要。
關(guān)鍵詞：水泥；粒度分布；激光拉度分析；干法分散；濕法分散

水泥顆粒級配又稱水泥粒度分布， 對水泥水化速度、水泥強(qiáng)度有重要的影響。提高水泥早期強(qiáng)度的方法有多種， 研究表明， 控制水泥顆粒級配是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。水泥行業(yè)曾經(jīng)采用細(xì)度控制生產(chǎn)， 現(xiàn)在已經(jīng)表明效果不佳。水泥行業(yè)采用比表面積的指標(biāo)， 實際上比表面積應(yīng)該是顆粒級配的函數(shù)， 顆粒級配卻并不僅僅是比表面積的反函數(shù)。換句話說， 一個比表面積值可以代表多種不同的粒度分布， 結(jié)果不是唯一的。
激光粒度分析技術(shù)出現(xiàn)以后， 顆粒級配的測試是水泥行業(yè)的最佳選擇。我們從1996年承擔(dān)國家“七五”科技攻關(guān)項目“水泥顆粒級配在線分析儀的研制”開始， 對水泥顆粒級配進(jìn)行了大量研究?，F(xiàn)在將濕法與干法測試對比介紹如下。

1.濕法水泥測試

由于水泥是一種與水發(fā)生水化反應(yīng)的物質(zhì)。特別是小顆粒在遇水初期就放出大量水化熱。因此濕法測試水泥顆粒級配必須使用無水乙醇。
水泥粒度分布主要特點是分布較寬， 范圍在1-100μm。濕法激光粒度儀Winner2000為了準(zhǔn)確測定水泥粒度分布采用了特殊設(shè)計的管道閥門循環(huán)系統(tǒng)， 以保證大小顆粒在測試過程中既充分分散又不會發(fā)生離析。測試過程中取樣操作特別重要， 取樣前充分混合攪拌以保證樣品的代表性。分散劑可選用氯化鈣水溶液， 超聲3-4min。為了節(jié)約運行成本， 用過的乙醇經(jīng)真空抽濾， 可重復(fù)使用3-4次， 最后可用于清洗樣品池。微納激光粒度分析技術(shù)已經(jīng)在山東水泥質(zhì)檢站等數(shù)十家水泥生產(chǎn)與研究單位使用取得了很好的效果。在此不再贅述。

2.干法水泥測試

干法激光粒度分析技術(shù)是一種采用空氣作分散介質(zhì)的粒度分析技術(shù)， 其優(yōu)點是測試速度快、操作簡單、采樣量大、代表性好、無需液體介質(zhì)、運行費用低。分散是否充分是干法測試的關(guān)鍵。干法測試根據(jù)空氣動力學(xué)原理， 采用紊流分散技術(shù)， 顆粒在氣流中正激波的作用下， 顆粒之間由于互相碰撞、速度梯度、顆粒與管壁的摩擦產(chǎn)生分離達(dá)到分散的效果， 合理調(diào)整氣壓， 特別是進(jìn)料負(fù)壓可以保證分散效果。干法分散對于水溶性顆粒、磁性顆粒、植物性顆粒等都是唯一的分散方法。
為了研究干法與濕法之間的一致性， 我們做了大量的實驗。
實驗表明， 影響干法測試與濕法測試之間一致性的因素有：
（1）氣壓大小對顆粒分散有較大的影響， 氣壓不足導(dǎo)致分散力不夠， 分散不充分；
（2）負(fù)壓不僅與氣壓有關(guān)也與噴嘴結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系；
（3）喂料速度與均勻性對測試穩(wěn)定性有直接關(guān)系， 遮光比大將導(dǎo)致多次散射， 濃度不同多次散射效果也不同， 因此嚴(yán)格控制遮光比提供均勻的料流是十分必要的；
（4）氣體的濕度對樣品的有效分散有較大影響， 控制水分含量是水泥測試的一項必要措施；
（5）噴嘴顯然對樣品的測試狀態(tài)有直接影響。

3.干法與濕法測試對比

對比采用水泥廠客戶送來的樣品，首先用濕法激光粒度儀進(jìn)行反復(fù)測試，再將同一個樣品
用干法激光粒度分析儀測試，測試結(jié)果如表1。






4.結(jié)論
（1）測試結(jié)果表明：每種樣品測試10次，重復(fù)性均在5%以內(nèi)，干法濕法均具有良好的重復(fù)性。
（2）提供的數(shù)據(jù)與粒度分析曲線均表明：對同一樣品干法、濕法曲線具有幾乎相同的分布形態(tài)。這一點具有重要的意義，它表明干法與濕法測試顆粒級配在細(xì)節(jié)上的一致性。
（3）對水泥而言，干法測試與濕法測試比較，中位徑D50系統(tǒng)誤差為（1±0.5）μm。該誤差與水泥顆粒的表面形態(tài)有關(guān)。
（4）對來自不同水泥廠的樣品，粒度分布曲線差別很大。這種差別可以反映磨機(jī)的工作狀態(tài)。這證明了本公司的無約束擬合軟件具有較高的分辨能力，對指導(dǎo)水泥生產(chǎn)具有重要意義。
綜合以上分析，可以認(rèn)為激光粒度分析儀能夠滿足水泥行業(yè)質(zhì)量檢驗與工藝控制的需要。

參考文獻(xiàn)：
[1]王貴生,水泥,2005,（2):20-21.
[2]王文義,等.中國水泥,2004,(10):23-24.