第3章 湿磨细水泥浆材中颗粒细度的检测
3.1 概述
湿磨细水泥浆材中水泥颗粒的细度分布是影响水泥灌浆材料可灌性和决定灌浆效果的主要因素之一。通常作为灌浆材料的普通水泥浆材,其水泥颗粒粒径的控制取决于水泥厂进行干粉水泥生产时所采用的工艺,其细度分布在水泥出厂时就已经固定下来,不存在现场检测控制的问题。而对湿磨细水泥浆材而言,由于它是由普通水泥浆材经水泥湿磨机在灌浆施工现场研磨而成的一种灌浆材料,其浆材中水泥颗粒的细度分布更主要的是取决于水泥湿磨机的性能和湿磨的工艺。
一般来说,水泥湿磨机在出厂前就已经通过严格的出料颗粒粒径检验,并达到产品设计要求。但水泥湿磨机在现场使用一段时间后,由于设备本身的磨损以及浆材受磨时间的不同,均会导致出料的湿磨细水泥颗粒粒径发生变化,而目前已知的水泥湿磨机本身并不具备出料颗粒细度实时检测和控制调整的功能,因此要对湿磨细水泥浆材的制备质量进行客观评价和控制,必须研究一种适于灌浆工程质量控制需要的湿磨细水泥浆材细度检测技术方法。
一般来讲,除了圆球和立方体之外,单个颗粒的大小并不能用一个简单的尺寸作为唯一标准确定下来,通常粒径既取决于直接测量(或间接测量)的数值尺寸,也取决于测量方法。粒径分布则表现为粒群颗粒大小分布的一组统计值。由于各种粒径测量方法的物理基础不同,同一样品用不同的测量方法得到的粒径的物理意义甚至粒径大小也不尽相同。如筛分法得到的是筛分径;显微镜、计数法、激光粒度分析仪得到的是统计径;沉降法得到的是等效径(即等于具有相同沉降末速的球粒的直径);透气法和吸附法得到的是比表面积径。而且筛分法只适用于粒径大于60μm的颗粒,而显微镜法和计数法则比较费时,且测定的准确性受主观因素影响很大,透气吸附法则根本得不到粒度分布。
干粉水泥的颗粒细度常采用筛分法测定的筛余量和透气法测定的比表面积表示。但这两种方法仅适用于普通干粉水泥的颗粒检测,并不适用于测定浆液中的细磨水泥的粒度测试。目前对超细粉体材料,多采用激光衍射法和光透沉降法测定其细度。由于水泥浆材在流动过程中,颗粒的沉降行为对灌浆效果影响较大,且考虑到现场测试的需要,因此光透沉降法更适于在工程现场来测定湿磨细水泥的粒径及粒径分布。