摘要：實驗表明，大量的水泥在混凝土中起到的只是填料作用，由于其顆粒粒度分布的不合理，其填充效率也會隨之降低，所形成的混凝土內部結構空隙率較大，可見要求水泥具有寬的粒度分布十分必要。本文以開路水泥的粒度分布規(guī)律為依據，增大閉路水泥的粒度分布，以降低其需水量。

  1 前 言

  為降低水泥生產電耗，目前國內絕大多數水泥廠水泥粉磨均采用輥壓機+球磨的聯合粉磨系統。電耗雖然較低，但閉路磨水泥顆粒分布集中，需水量增加。一般閉路磨水泥均勻性系數在1.0-1.2,需水量高達26.0-28.0%。開路粉磨系統水泥的粒度分布范圍比較寬，均勻性系數在0.9-1.0，水泥的需水量24%左右。一般來說，閉路的粒度分布比開路的窄，其堆積密度小于開路水泥的，導致，比開路既增加混凝土減水劑使用量，也會降低混泥土的密實性、強度和耐久性。

  圖1 水泥的水化

  從圖1可以看出，大量的水泥在混凝土中起到的只是填料作用，而且由于其顆粒粒度分布不合理，其填充效率低下，所形成的混凝土內部結構空隙率較大。可見要求水泥具有寬的粒度分布十分必要。本文以開路水泥的粒度分布規(guī)律為依據，增大閉路水泥的粒度分布，降低其需水量。

  2 開路粉磨系統與閉路粉磨系統水泥粒度分布的區(qū)別

  通過微分分布和累計篩余分布曲線來對比閉路粉磨系統與開路粉磨系統水泥粒度分布的區(qū)別。

  從圖2和表1可以看出，閉路≥80μm和65-80μm的水泥顆粒含量分別比開路的少8.24%和2.41%，閉路3-32μm、32-65μm和≤3μm的水泥顆粒含量比開路的多7.51%、2.04%和1.11%。

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  3 閉路水泥需水量的降低

  通過增大閉路水泥的粒度分布，使水泥達到較高的堆積密度，可最大限度地減少顆粒之間的三角空隙區(qū)，降低所需水膜厚度，達到降低用水量，提高砂漿流動性，提高混凝土強度和密實性。其原理圖如圖4所示:

  圖4  降低水泥需水量的原理圖

  由于開路粉磨系統與閉路水泥粒徑最大的區(qū)別在粒徑≥80μm，所以首先向閉路水泥里加入≥80μm的水泥顆粒8.24%，其新的粒度分布與開路的區(qū)別見表2所示：

    由表2可見，向閉路水泥顆粒中加入≥80μm的水泥顆粒8.24%后，二者的粒度分布的差別主要在3-32μm和65-80μm，前者閉路所含的顆粒比開路的多2.84%，后者閉路所含的顆粒比開路的少2.57%。因此，下一步繼續(xù)向閉路水泥里加入65-80μm的水泥顆粒2.57%，得閉路粉磨水泥的粒度分布，見表3：

  開路與調整過后的閉路粒度微分分布和累計篩余分布的對比見圖5和圖6?？梢钥闯?，閉路與開路的粒度微分分布和累計篩余分布曲線大部分已經接近，僅在粒徑為3-32μm處相差1.59%，但是3-32μm處的水泥粒度對強度的貢獻較大，可以抵消其因為堆積不緊密而造成的強度損失。

  4 結論

  （1）閉路水泥的粒度分布開路的區(qū)別為：閉路≥80μm和65-80μm的水泥顆粒含量分別比開路的少8.24%和2.41%，閉路3-32μm、32-65μm和≤3μm的水泥顆粒含量比開路的多7.51%、2.04%和1.11%。

  （2）分別增加≥80μm和65-80μm的水泥顆粒含量8.24%和2.57%，可將閉路水泥的粒度粉布調整到接近開路的粒度分布，從而增加閉路水泥的粒度分布范圍。

  （3）在生產中，用選粉機選出≥80μm的水泥粗顆粒加入到閉路粉磨的水泥中，一方面可調整閉路水泥的粒度分布，另一方面還可降低粉磨過程中的電耗，具有一定的實用價值，不過結果還需要實踐檢驗。如果某廠一個車間有多臺水泥磨，出磨細度略作調節(jié)，就能達到不增加電耗，降低需水量，提高水泥品質的作用，同時，把易磨的石灰石磨細到3μm以下，把難磨的鋼渣等磨到65-80μm、水泥熟料只磨到3-32μm，就能降低水泥粉磨電耗、提高水泥品質、真正做到物盡其用。我姑且把這種有望實現的水泥叫做“調粒水泥”。我們一起來實現它！