高铝水泥样品中粒径分布检测方案(激光粒度仪)

DKSH Microtrac 激光粒度仪测定水泥行业中高铝水泥样品粒径分布 背景介绍 水泥颗粒是一种人工粒体，水泥的群体颗粒具有高比表面积与多分散性的两大特征。水泥的粉体状态的一般表达：磨细程度(细度和比表面积)、粒径分布和颗粒形状。 水泥的粒度就是水泥的细度。水泥的细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。我国水泥标准规定水泥产品的细度80m 方孔筛余不得超过10%。 在水泥粉磨的过程中，不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒体-粒群，所以在评述水泥细度时若只用筛余这一简单的方法表示差不多有90%的水泥颗粒都通过筛孔成了筛下物，然而这些筛下物的颗粒大小并不清楚，故筛余量相同时比表面积也会出现很悬殊的现象。 众所周知，，即使筛分细度相同或比表面相近，水泥的性能有时也会表现出较大差异，其原因是粒度分布可能不相同，因此研究水泥粒度的表征，探索与水泥强度更精确的定量关系有着非常重要的意义。国内外长期试验研究证明，水泥粒径分布是水泥性能的决定因素，目前比较公认的水泥最佳粒径分布为：3-32mm颗粒对强度的增长起主要作用，其粒度分布是连续的，总量不应低于65%；16-24um的颗粒对水泥性能尤为重，含量越多越好；小于3um的细颗粒易结团，不要超过 10%；大于64um的颗粒活性很小，最好没有。 本文中测试的样品为高铝水泥，高铝水泥是指一种快硬、高强、耐热以及耐腐蚀的凝胶材料，主要特性有早期强度高、附高温和耐腐蚀。高铝水泥主要用于工期紧急的工程。 本文采用 Microtrac Bluewave 激光粒度仪测定高铝水泥样品粒径分布，， 寻找合适的分散及测试条件，保证测试的准确性和重现性。 设备信息 设备名称：激光粒度仪 设备厂家： Microtrac 设备型号：Bluewave 分散设备：细胞破碎仪(新芝科技) 邮箱： ins.cn@dksh.com1 激光法粒径测量原理 A B 图1 A、Microtrac Bluewave 设备图B、激光法粒径测量原理图 Microtrac Bluewave 激光粒度仪采用现代化模块式设计，内置高能量，高稳定性，超长寿命的固体二极管激光器，专利三激光光源和双镜头傅里叶接收透镜组合，无需扫，平行通道实时收集所有散射光信号，提供全部的，持续一致的光强累计以满足最高灵敏度的粒度分析。对非球形的米氏理论修正，保证每一次样品分析的测量精度。 测量参数 测量时间：30s 颗粒折射率：1. 64 液体折射率： 1.33 流速：65% 邮箱： ins.cn@dksh.com2 样品准备 取1g高铝水泥样品加浓度为0.1%的六偏磷酸钠溶液至100mL， 设置细胞破碎仪功率120W，将配置后的样品分散 5min，取出超声分散后的样品再次搅拌混合均匀后加入到SDC 进样器中，进行粒径分布测试。 一般水泥样品多用酒精或干法分散，本文中样品也适用于湿法水分散可达到良好稳定的分散效果。 结果分析 高铝水泥样品粒径 D50为12.89±0.09um，如图2所示，样品近似单峰分布，峰型较宽，表明样品为宽分布样品；如图3所示，一次加样3次测试粒径分布图重现性良好。如表1所示，2次取样6次测量重现性良好。 图2高铝水泥样品粒径分布图 邮箱： ins.cn@dksh.com3 图3高铝水泥样品一次进样三次粒径分布对比图 表1高铝水泥样品2次进样6次测量粒径统计数据 Item Samplel-1 Sample1-2 Samplel-3 Sample2-1 Sample2-2 Sample2-3 Mean SD cv % D10 1.68 1.77 1.76 1.72 1.79 1.69 1.74 0.0411 2.37 D20 3.3 3.44 3.41 3.32 3.44 3.31 3.37 0.0611 1.81 D30 5.73 5.85 5.81 5.85 5.97 5.73 5.82 0.0822 1.41 D40 8.87 8.99 8.93 8.85 8.97 8.81 8.90 0.0650 0.73 D50 12.74 12.86 12.83 12.83 12.94 12.89 12.85 0.0615 0.48 D60 17.11 17.22 17.2 16.97 16.92 16.99 17.07 0.1154 0.68 D70 21.97 22.05 21.99 21.98 21.84 21.99 21.97 0.0635 0.29 D80 28.24 28.29 28.15 28.18 28.25 28.18 28.22 0.0486 0.17 D90 39.19 39.21 39.07 40.12 40.11 40.1 39.63 0.0229 0.06 结论 高铝水泥样品采用上述分散方法可使样品均匀悬浮在分散液中，通过 MicrotracBluewave 激光粒度仪测试高铝水泥样品的重复性和准确度高，可将此分散方法和粒径测试方法作为后续实验的统一方法，对水泥行业中高铝水泥样品的生产和应用具有重要指导意义。 邮箱： ins.cn@dksh.com4 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家Think Asia. Think DKSH.www.dksh-instrument.cn 电话： 水泥颗粒是一种人工粒体，水泥的群体颗粒具有高比表面积与多分散性的两大特征。水泥的粉体状态的一般表达：磨细程度（细度和比表面积）、粒径分布和颗粒形状。水泥的粒度就是水泥的细度。水泥的细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。我国水泥标准规定水泥产品的细度80μm方孔筛余不得超过10%。在水泥粉磨的过程中，不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒体-粒群，所以在评述水泥细度时若只用筛余这一简单的方法表示差不多有90%的水泥颗粒都通过筛孔成了筛下物，然而这些筛下物的颗粒大小并不清楚，故筛余量相同时比表面积也会出现很悬殊的现象。众所周知，即使筛分细度相同或比表面相近，水泥的性能有时也会表现出较大差异，其原因是粒度分布可能不相同，因此研究水泥粒度的表征，探索与水泥强度更精确的定量关系有着非常重要的意义。国内外长期试验研究证明，水泥粒径分布是水泥性能的决定因素，目前比较公认的水泥粒径分布为：3-32μm颗粒对强度的增长起主要作用，其粒度分布是连续的，总量不应低于65%；16-24μm的颗粒对水泥性能尤为重要，含量越多越好；小于3μm的细颗粒易结团，不要超过10%；大于64μm的颗粒活性很小，最好没有。本文中测试的样品为高铝水泥，高铝水泥是指一种快硬、高强、耐热以及耐腐蚀的凝胶材料，主要特性有早期强度高、附高温和耐腐蚀。高铝水泥主要用于工期紧急的工程。本文采用Microtrac Bluewave激光粒度仪测定高铝水泥样品粒径分布，寻找合适的分散及测试条件，保证测试的准确性和重现性。