矿渣水泥粉磨技术的应用与探讨

　　在水泥生产中，粒化矿渣尽管已成为水泥第二组分，但是其潜在活性远未得到充分发挥，矿渣水泥早期强度低即为其例证。粉碎机械力化学研究表明：粉磨过程不仅是粒子的细化过程，而且还往往伴随有物料物理化学性能的改变，亦即该过程可提高材料的活性。依此论点，笔者通过在大志(无锡)AET技术研发中心试验室的试验，较系统地论述了水泥的不同粉磨技术以及粉磨工艺与硬化水泥浆体强度的关系，通过优化粉磨过程，可提高矿渣水泥浆体强度，它比采用改善熟料矿物组成或添加激发剂等，以提高硬化水泥浆体强度的措施更为简便易行。因此，通过优化粉磨工艺来制备高强度掺量矿渣水泥也就具有重要的技术经济价值。

　　一、实验

　　1．实验原料。所用的熟料密度为3.15g/cm3，3个率值分别为：硅率2.46、铝率1.40、石灰饱和系数0.914。

　　2．实验内容。①试样制备。试验用双仓球磨机规格为2.2m×7.5m，填充率为33％，转速为21.8r/min，制样方式有：矿渣、熟料、石膏单独粉磨后混合，混合操作在混料机中进行，混合时间为8min；矿渣、熟料、石膏混合粉磨；矿渣预挤压后混合粉磨。预挤压矿渣的制备方法为：将一定量的经过缩分、干燥的矿渣通过辊压机，分别在100MPa、150MPa、200MPa的压力下将矿渣压成料饼，再把料饼打散，即得到预挤压矿渣试样。②试样测试方法。采用VICOM.VDC图像分析仪测定样品粒度分布，用NTB型透气比表面积测定仪测定试样比表面积。水泥浆体强度测试方法为：按标准稠度用水量，采用20mm×20mm×20mm净浆试块，手工搅拌、振动成型、标准养护。

　　二、实验结果讨论

　　1．粉磨工艺与矿渣水泥细度的关系。在研究单独粉磨、混合粉磨以及矿渣预挤压后，混合粉磨3种工艺对矿渣水泥产品细度的影响，当不同矿渣掺量下，以比表面积经时间变化，表示出混合粉磨效率试验结果。其效果：①熟料单独粉磨的效率远大于矿渣单独粉磨效率；②将熟料和矿渣混合粉磨时，随矿渣掺量的增加，粉磨效率逐渐降低，但降低的幅度并不与矿渣掺量成比例。如矿渣掺量为30％时，混合料粉磨的比表面积变化曲线接近于熟料单独粉磨，而当矿渣掺量为70％时，混合料的细度变化趋势则近似于矿渣单独粉磨，说明随矿渣掺量的变化，混合料的粉磨特性也发生了变化。由上述实验结果可以得到以下初步结论：从粉磨细度考虑，当水泥中的矿渣掺量小于30％时，混后粉磨工艺可提高产品比表面积；当矿渣掺量大于45％时，采用单独粉磨后再混合的工艺将优于混合粉磨工艺，但若用矿渣预挤压后混合粉磨工艺则更佳。

　　2．粉磨工艺与矿渣水泥粒度分布的关系。矿渣掺量为30％时，混合粉磨产品的粒度分布曲线与熟料单独粉磨的曲线很接近，而同熟料和矿渣单独粉磨后再混合的产品粒度分布曲线相比，混合粉磨的物料呈现软特性，其产品粒度细于单独粉磨后苒混合的产品。反之，当矿渣掺量为50％、70％时，混合粉磨的物料呈现硬特性，其产品粒度大于单独粉磨后再混合产品的粒度，而且粒度分布也比较宽。矿渣预挤压后与熟料混合粉磨的产品粒度分布，明显地比未挤压矿渣与熟料混合粉磨产品窄，尤其是其产品中的粗颗粒含量显著减少，表现出了体积粉碎的特征。