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      激光粒度分析在水泥行業的應用

      發布日期: 2021-06-29
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       一、水泥質量與民生經濟

       

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

       

      盡管國家市場管理總局、住房與城鄉建設部等相關主管部門對包括水泥在內的建筑、建材行業質量提升多次提出嚴格要求,但在市場上仍頻繁爆出水泥質量不合格的問題,并且由于水泥質量不合格引發的建筑質量事故層出不窮。

       

       

       

      二、水泥的粒度分布(級配)與質量

       

      水泥顆粒的粒度分布(級配)對水化有著直接的關系。

       

      <1μm 水泥顆粒:加水后便立即水化,還沒等水泥硬化就已經完成水化,水化后的顆粒只是起到細微顆粒的填充作用,對水泥的強度沒有貢獻,因此宜沒有。

       

      1~3μm 水泥顆粒水化速度較快,只對1天強度有貢獻,<3μm的顆粒過多(含<1μm的顆粒)會造成水泥需水量增大、凝結時間縮短,而細粉過多又會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、坍落度經時損失加快、水泥早期(1天)水化熱集中釋放,易引發混凝土的溫度裂縫,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,水化時已經超過28天,有一部分強度無法在28天內發揮出來,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個月水化不到一半,其后期強度雖然仍有增長,但水泥企業已無法實現其價值,因此>65μm 的顆粒沒有。

       

       

       

      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,無法分辨32µm以下顆粒粒度分布,更無法控制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,可以給出詳盡的粒度分布結果。

       

       

      四、來自德國的干法激光粒度檢測技術

       

        

      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型公司,于1984年開創了干法激光粒度儀HELOS | RODOS,為眾多行業的粒度檢測打開了新的視野。如今,干法激光粒度儀也在水泥行業得到了的應用。


      實驗室干法激光粒度儀HELOS | RODOS

       

      水泥5次取樣測試重復性

       

       

      五、水泥干法在線粒度檢測技術

       

      相較實驗室水泥粒度分析而言,在線測試更能夠及時有效的控制生產工藝。一方面,在線檢測能夠連續監測水泥產品的粒度分布,另一方面,在節約人力成本的同時,由于其實時性大大較少了在粒度變化過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,專門為了在實際生產線條件下進行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應用于自動化實驗室

       

      MYTOS | MIXER應用于水泥生成線

       

      MYTOS | MIXER應用于水泥生成線的產品切換過程

       

       

      在連續的生產過程中MYTOS可以實時監測,參與粉磨控制,以質量穩定。在進行產品切換時,在線控制技術可完成快速轉換。由此,生產企業就無需專門設置一個料倉用來儲存在產品切換時所產生的中間不合格產品,節約成本。

       

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