粉磨工艺对水泥粒度组合及性能的影响

高性能混凝土的出现对水泥的性能提出了更高的要求,制备高性能水泥已成为必然的趋势。为了调整粉体的粒度分布,本文采用了两种不同的粉磨方式,选用不同的混合材种类及掺量,制备出不同粒度组合的水泥样品,单独粉磨体系的水泥可以通过改变混合材的掺量及细度设计其粒度分布,混合粉磨体系的水泥采用化学分析的方法得到混合材及熟料的分布情况;通过不同的计算模型,对各个体系的水泥进行堆积密实度的研究,进而分析了粉磨方式、混合材种类及掺量、粒度分布及堆积情况对各体系水泥性能的影响。研究结果表明,采用混合粉磨方式制备水泥,易磨性较好的粉煤灰趋向于细颗粒范围富集,易磨性较差的矿渣趋向于粗颗粒范围富集,且干粉的堆积密实度较小,采用单独粉磨方式制备水泥,粗颗粒含量较低,细颗粒含量也略显不足,增大混合材的比表面积对颗粒分布的影响较大,干粉堆积密实度也较大。各体系水泥颗粒的粒度分布与水泥颗粒在浆体中的堆积密度具有良好的相关性,随着颗粒均匀性系数的增加,其在浆体中的堆积密实度呈线性关系下降,对于混合粉磨体系的水泥,掺入粉煤灰后,其浆体的堆积密实度较大,而掺入矿渣的水泥浆体堆积密实度较小,单独粉磨时,增大混合材的比表面积,浆体密实度明显提高。当混合材掺量一定时,颗粒在浆体中堆积密实度越大,其强度越高。比较两种粉磨方式水泥的强度可以发现,单独粉磨掺入粉煤灰的水泥,当粉煤灰的比表面积为400m2/kg时,其强度不及同掺量下混合粉磨体系水泥的强度;单独粉磨掺矿渣的水泥其强度均优于混合粉磨体系。且掺粉煤灰的水泥外加剂相容性比掺矿渣的水泥要差,随着混合材掺量的增加,其标准稠度用水量增加,凝结时间明显延长,不同龄期的化学结合水量均不同程度下降。比较两种不同粉磨体系的水泥,总体说来,单独粉磨体系的水泥其力学性能较好,掺入矿渣的水泥比掺粉煤灰的水泥性能好。