谈水泥颗粒粒径大小对水泥强度的影响及改善方法

谈水泥颗粒粒径大小对水泥强度的影响及改善方法现今水泥厂都偏向于将水泥磨细来提高水泥强度，其实水泥石强度并不一定随水泥细度的增加、组分水化活性的提高而提高。但颗粒越细，水化活性越高；最初的强度发展速率随细度增加而增长。在规范中，水泥细度通常用筛余或比表面积来衡量。实际上除了进行上述指标的控制，对于细度而言粒径分布也是重要因素。粒径分布是指组成水泥的所有颗粒中，不同粒径颗粒所占有的百分比。粒径分布的粒径分布的测定不仅是控制水泥颗粒细度的一种有效的方法，更重要的是它将对粉磨、分级等环节的优化提供准确的依据。大量的研究表明：水泥强度的增长，起主要作用的是3-30μm的颗粒。较经典的解释为B.Beke的理论：3-30μm的颗粒担负着强度增大的主要作用，3μm的颗粒只对早期强度有利，60μm的颗粒对强度作用不明显。那么怎么来提高水泥的强度，已经成为广大科研人员研究的内容。有研究表明，通过助磨剂能够很好的解决水泥强度以及其经济问题。现在市场上已经有多种功效的助磨剂，例如三乙醇胺和粉五，掺入助磨剂可以使3-30μm的颗粒含量显著增加，并且比表面积无明显变化。它还对水泥熟料中的矿物有一定的选择性粉碎作用，如粉五对C3S、C2S的选择性粉碎作用较明显较均衡，这样一来，水泥的3d、28d强度均有不同程度的增加。矿物中起主要作用的是C3S、C2S、C3A、C4AF，由于矿物特性不同(见如下表格)，对水泥的早、中、后期强度所起的作用不同。一般来说，影响水泥强度的变化规律为：早期强度（3d）:C3AC3SC4AFC2S;中期强度（28d）:C3SC4AFC3AC2S;后期强度（绝对强度）：C3SC2SC4AFC3A矿物名称硅酸三钙硅酸二钙铝酸三钙铁铝酸四钙化学简式C3SC2SC3AC4AF水化速度快慢最快快水化热多少最多中强度高早期低，后期高低低含量范围/%35-6015-377-1510-18因此可得出结论为：水泥细度、比表面积与水泥强度并不一定成正比，颗粒越细能够提高早期强度，但是后期强度发展并不一定高。在磨细的情况下，早期强度发展快，水化热大幅度提高，混凝土易开裂。通过助磨剂使水泥比表面积不发生明显变化时，颗粒3-30μm的颗粒含量增加，可以增加水泥强度。