摘要：分别检测了球磨机圈流粉磨工艺和辊压机一球磨机联合粉磨工艺生产的不同强度等级水泥的物理性能及与外加剂的适应性，并将各水泥样配制成混凝土，测试相应混凝土的性能。试验发现，强度高的水泥所配制混凝土的强度不一定高，水泥需水性对混凝土强度的影响甚至超过了水泥强度对它的影响；圈流磨的水泥所配混凝土的强度较高。试验检测了圈流磨及联合粉磨生产的水泥的颗粒组成，分析了联合粉磨的水泥需水性大的原因。找到了控制联合粉磨工艺水泥需水性的工艺指标。
关键词：粉磨工艺；需水性；颗粒级配；混凝土性能
Abstract：The physical performance and adaptability to admixture of cement with diferent strength grades produced by the combined grinding system comprised with feedback ball grinder and roller press—ball grinder were determined，and each cement sample WaS prepared concrete whose performance was tested．The experiment showed that strength of the concrete prepared by high strength cement Was not always hish．the effect of water requirement on concrete
strength Was superior to that of cement strength，the strength of concrete prepared by the feedback—grinding cement Was higher．Th e particle size distribution of cement prepared by the combined grinding system Was determ ined and the reasons why the cement had large water requirement wa8 analyzed． Th e process index to control the water requirement of the cement produced by combined grinding system Was determined．
Key words： grinding process；water requ irement； grain grading；concrete performance
引言
我公司的一条生产线将采用辊压机和球磨机联合粉磨工艺，为此我们比较了圈流磨和其他几种联合粉磨的水泥和相应的混凝土的性能。试验发现：水泥需水性对混凝土强度的影响甚至超过了水泥强度对它的影响，其中水泥颗粒分布对混凝土性能产生关键性的影响；通过试验找出了控制辊压机一球磨机联合粉磨工艺水泥需水性的工艺指标。
1 水泥的性能
1．1 水泥的物理性能
水泥的物理性能检验结果见表1，表中QL代表圈流磨工艺，3QL为生产32．5水泥，4QL为生产42．5水泥；GY表示辊压机与球磨机联合粉磨工艺，同样，3GY和4GY分别表示生产32．5和42．5水泥。尾部编号为不同的粉磨生产线。从表1可以看出，对于42．5水泥，从标准稠度用
水量看：4GY一3<4QL一1<4GY一2<4GY一1；从流动性看：4QL一1>4GY一1>4GY一3>4GY一2，显然圈流磨水泥的标准稠度用水量与联合粉磨水泥相比是较低的，而且其流动性是最好的。无论是需水性还是流动性，4GY一3都与圈流磨水泥几乎相同。对于32．5水泥而言：标准稠度用水量：3QL一1<3GY一4<3GY一3<3GY一2<3GY一1；流动性：3QL一1>3GY一4>3GY一3>3GY一1>3GY一2。很明显，圈流磨水泥的标准稠度用水量最小，流动性最好。1．2 水泥与外加剂的适应性试验条件：1)净浆流动度测定：水泥300g，水87g，外加剂掺量(液体)为水泥质量的1．5％ ；2)外加剂减水率测定：水泥500g，外加剂掺量为水泥质量的1．5％ ，通过比较未加外加剂和添加外加剂后的水泥标准稠度用水量计算减水率；3)胶砂流动度测定：水泥450g，ISO标准砂1350g，固定水量180ml，外加剂掺量1．5％ ，按GB／T 17671—1999搅拌，按GB／T2419—1994测定。试验结果见表2。
外加剂适应性：对于42．5水泥，从标准稠度用水量看：4GY一3~-4QL一1<4GY一2<4GY一1，从胶砂流动度初始值看，使用MD外加剂：4QL一1=4GY一2>4GY一3>4GY一1；使用NF夕 力Ⅱ剂：4QL一1> 4GY 一2> 4GY 一3> 4GY 一1。4GY一3与圈流磨水泥需水性和流动性相近，而4GY一2次之。而且4GY一3流动度经时损失最小。对32．5水泥而言，标准稠度用水量：3QL一1<3GY一3=3GY一4~3GY一2<3GY一1；力ⅡNF夕 力Ⅱ剂胶砂流动度初始值顺序：3QL一1 3GY一3>3GY一4>3GY一2>3GY一1；3QL一1标准稠度用水量最小，而流动性最好，3GY一3与圈流磨水泥相近，而3GY一2次之。总的情况是：圈流磨水泥的流动性要好于联合粉磨水泥，但经时损失显然要大于联合粉磨水泥。但不均衡，加外加剂后4GY一2的流动性与圈流磨水泥几乎相同，说明通过适当的控制，联合粉磨水泥加外加剂的需水性可以接近甚至比圈流磨水泥还要少(如4GY一3)。对42．5水泥而言，外加剂的减水率之差值在2％左右，相差不大；但对32．5水泥，3QL一1的减水率最高，比联合粉磨水泥高6％左右。
2 混凝土试验
2．1 试验配比
本试验按预拌混凝土和管桩混凝土实际生产所用的配比，见表3。其中水泥、粉煤灰、砂、石及外加剂固定，调整水灰比到相同的坍落度，然后成型。
2．2 混凝土性能
从表4可以看出，对于C30混凝土，需水性顺序为：3QL一1<3GY一2=3GY一3<3GY一4<3GY一1；在坍落度基本相同情况下，混凝土28d抗压强度顺序为：3QL一1>3GY一2>3GY一4 3GY一1>3GY一3。而从表1可知，水泥28d抗压强度顺序为：3GY一2>3QL一1>3GY一1 3GY一4>3GY一3．其中3GY一1比3GY一3高8．5 MPa，但混凝土28d强度只比3GY一3高1．5 MPa；尽管3QL一1水泥强度不算最高，但3QL一1混凝土7d强度最高，比3GY一1高8．5MPa，比3GY一3高9．2MPa；3QL一1混凝土28d强度最高， 比3GY一1高7．6MPa； 比3GY一3高9．1MPa。很显然，这都是因为需水性的影响所致。因此，联合粉磨水泥对泵送混凝土强度有较大影响。而3GY一2与3QL一1混凝土的流动性能及强度相近，因此，联合粉磨生产32．5级水泥可以参照3GY一2水泥的粉磨控制指标：水泥比表面积控制在400m ／kg左右，筛余控制在1．0％ ～2．0％ 比较合适。注意联合粉磨比圈流磨水泥需水量增加4％左右。对比表4中C60混凝土试验结果可以看出，在坍落度相近的情况下：4GY一3混凝土性能最好，虽然需水量高于4QL一1，但只高1．3％ ，而且混凝土蒸养强度最高，坍落度损失也最少。因此生产42．5级水泥可以参照4GY一3水泥的粉磨工艺控制指标，比表面积控制在360 In ／kg左右，筛余控制在2．5％ ～3．0％较好。从表4数据来看，粉磨工艺的改变对蒸养混凝土影响不大。
3 颗粒分析
我们用OMC的粒度分析仪对圈流磨和联合粉磨生产32．5级水泥的颗粒组成进行了分析，平均结果如表5所示。 
圈流磨水泥配制的混凝土在几乎相同坍落度情况下的需水量最少，其原因是辊压联合粉磨水泥产品中<31．Lm的颗粒含量多，吸附外加剂多；而圈流磨水泥<31．Lm的颗粒含量则较少(见表5)。联合粉磨水泥的保水性较好，是因为其比表面积较大，吸附水量较大的缘故。
4 结论
本试验中尽管圈流磨水泥的强度不是最高的，但混凝土的28d强度最好，也就是说强度高的水泥配制的混凝土的强度不一定最高，水泥需水性对混凝土强度的影响甚至超过了水泥强度对它的影响。因此我们必须重视水泥的需水性。虽然联合粉磨水泥的需水量大一点，但配制的蒸养混凝土坍落度损失要小一点，甚至坍落度随着时间增加有增大的趋势，我们曾多次遇到同样的问题，机理有待于进一步研究。
