0、前言
    我(wo)國(guo)水(shui)泥(ni)行(xing)業(ye)工(gong)藝(yi)落(luo)後(hou)，曆(li)來(lai)是(shi)消(xiao)耗(hao)能(neng)源(yuan)與(yu)資(zi)源(yuan)的(de)大(da)戶(hu)，與(yu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)產(chan)生(sheng)矛(mao)盾(dun)。要(yao)解(jie)決(jue)這(zhe)一(yi)矛(mao)盾(dun)
，必(bi)須(xu)立(li)即(ji)采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)措(cuo)施(shi)，減(jian)少(shao)水(shui)泥(ni)熟(shu)料(liao)的(de)產(chan)量(liang)其(qi)中(zhong)途(tu)徑(jing)之(zhi)一(yi)，就(jiu)是(shi)摻(chan)入(ru)粉(fen)煤(mei)灰(hui)、礦渣等礦物摻和料，並且這部分礦物摻和料大多以超細粉的形式摻加。
    水(shui)泥(ni)廠(chang)的(de)粉(fen)磨(mo)作(zuo)業(ye)基(ji)本(ben)上(shang)都(dou)采(cai)用(yong)球(qiu)磨(mo)機(ji)，振(zhen)動(dong)磨(mo)是(shi)在(zai)球(qiu)磨(mo)機(ji)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)進(jin)行(xing)了(le)改(gai)進(jin)
，將(jiang)物(wu)料(liao)和(he)研(yan)磨(mo)介(jie)質(zhi)裝(zhuang)入(ru)彈(dan)簧(huang)支(zhi)撐(cheng)的(de)磨(mo)筒(tong)內(nei)，由(you)偏(pian)心(xin)塊(kuai)激(ji)振(zhen)裝(zhuang)置(zhi)驅(qu)動(dong)磨(mo)筒(tong)作(zuo)圓(yuan)振(zhen)動(dong)，通(tong)過(guo)研(yan)磨(mo)介(jie)質(zhi)的(de)高(gao)頻(pin)振(zhen)動(dong)對(dui)物(wu)料(liao)作(zuo)衝(chong)擊(ji)、摩擦、剪切等作用而粉碎

，相較球磨機有衝擊強度高、衝擊頻率高
、研磨效率高等特點，能夠將物料深加工到比表麵積800m2/kg以上，是一種良好的超細磨機，富通新能源銷售球磨機、雷蒙磨粉機等磨機機械設備。
    本文通過兩種粉磨設備（球磨機和振動磨）對熟料和礦物摻和料（粉煤灰、礦渣）進(jin)行(xing)超(chao)細(xi)加(jia)工(gong)，比(bi)較(jiao)不(bu)同(tong)粉(fen)磨(mo)設(she)備(bei)加(jia)工(gong)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)能(neng)力(li)
，並(bing)進(jin)一(yi)步(bu)研(yan)究(jiu)由(you)不(bu)同(tong)粉(fen)磨(mo)設(she)備(bei)加(jia)工(gong)而(er)成(cheng)的(de)礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)細(xi)度(du)及(ji)摻(chan)量(liang)對(dui)水(shui)泥(ni)物(wu)理(li)性(xing)能(neng)（標準稠度需水量、凝結時間、膠砂強度）的影響。
1、試驗原材料及方法
1.1原材料
  (1)熟料：濕法旋窯熟料
，取自四川雙馬水泥廠，其化學成分見表l。
  (2)粉煤灰：四川江油火電廠幹排粉煤灰，其化學成分見表1。
  (3)礦渣：取自四川雙馬水泥廠，其化學成分見表l。
  (4)石膏：取自四川雙馬水泥廠


，其化學成分見表1。
1.2試驗方法
  (1)球磨機采用∮500×500mm試驗磨機
，振動磨采用2MZC-38型振動磨。
  (2)比表麵積測試采用勃氏透氣比表麵積測定儀。
  (3)顆粒分布測試采用Malvern2000型激光粒度分布儀。
  (4)標準稠度需水量和凝結時間的測定按照CB/T1346-2001的規定進行。
  (5)水泥膠砂強度的測定按照GB/T17671-1999（ISO法）的規定進行。
2
、試驗結果及分析
2.1  不同粉磨設備加工的超細粉對水泥物理性能的影響
2 .1.1不同粉磨設備對物料加工性能的對比
    使用不同粉磨設備加工相同時間的超細粉的比表麵積見表2
，不同粉磨設備將物料加工到相同細度時所消耗的時間及超細粉的粒度分布狀況見表3。
    在物料入磨量相等（均為3kg）
、入磨粒度相當（均為<5mm）、磨機額定功率相同（均為3KW）的情況下，不同粉磨設備加工超細粉的能力比較體現在：加工超細粉到相同細度時，所消耗的粉磨時間及超細粉的粒度分布狀況。由表2、表3可見，所加工的物料達到相同細度時
，使用振動磨所消耗時間約為使用球磨機所消耗時間的2/3。例如
，加工熟料至比表麵積為550±lOm2/kg時，球磨機需要60min，而振動磨隻需要40min。由you此ci看kan出chu，振zhen動dong磨mo粉fen磨mo能neng力li更geng強qiang
，粉fen磨mo效xiao率lv更geng高gao
，同tong樣yang粉fen磨mo時shi間jian下xia加jia工gong的de超chao細xi粉fen的de比bi表biao麵mian積ji更geng大da，加jia工gong超chao細xi粉fen到dao相xiang同tong比bi表biao麵mian積ji時shi所suo消xiao耗hao的de功gong率lv更geng少shao。
    所(suo)加(jia)工(gong)的(de)物(wu)料(liao)達(da)到(dao)相(xiang)同(tong)細(xi)度(du)時(shi)，使(shi)用(yong)振(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)工(gong)的(de)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)相(xiang)比(bi)使(shi)用(yong)球(qiu)磨(mo)機(ji)加(jia)工(gong)的(de)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)更(geng)集(ji)中(zhong)於(yu)微(wei)細(xi)顆(ke)粒(li)。例(li)如(ru)，使(shi)用(yong)振(zhen)動(dong)磨(mo)分(fen)別(bie)加(jia)工(gong)熟(shu)料(liao)粉(fen)
、粉煤灰
、礦渣粉
，其粒度小於10.024um的部分分別占到了36.96%
、57.95%、52.95%；而使用球磨機分別加工熟料粉
、粉煤灰

、礦渣粉
，其粒度小於10.024um的部分分別隻占到33.67%

、57.01%、51.54%。
2.2兩種粉磨設備加工的超細粉對水泥物理性能的影響
    將用兩種粉磨設備加工至550±lOm2/kg的熟料（摻入5％的石膏）作對比
，測試水泥物理性能
，結果見表4。將用兩種粉磨設備加工至800±20m2，kg的礦物超細粉（粉煤灰、礦渣）摻入350m2/kg的熟料粉（熟料：石膏= 95:5，其物理性能見表5，編號為PC）作對比
，按如下比例”礦物超細粉：熟料：石膏= 30:65:5”配料，測試水泥物理性能，結果見表5。各物料顆粒分布與比表麵積見表3。
2.2.1標準稠度需水量
    從表4來看，對於熟料而言，使用振動磨加工的．熟料的標準稠度需水量（以下簡稱需水量）少於使用球磨機加工的熟料的需水量。從表3看出
，細度相同的情況下，使用振動磨加工的熟料，其粒度分布中微細顆粒增多了
，粉體原始堆積時空隙率減少
，所以需水量會減少。
    從表5看出，礦物超細粉的摻加會引起需水量的減少。
    使用振動磨加工的礦物超細粉摻入水泥中，比使用球磨機加工的礦物超細粉
，使需水量減少得更多。從表3看(kan)出(chu)，在(zai)超(chao)細(xi)粉(fen)細(xi)度(du)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，使(shi)用(yong)振(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)工(gong)的(de)礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)，其(qi)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)中(zhong)微(wei)細(xi)顆(ke)粒(li)更(geng)多(duo)，就(jiu)能(neng)置(zhi)換(huan)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)填(tian)充(chong)水(shui)，進(jin)而(er)使(shi)得(de)需(xu)水(shui)量(liang)減(jian)少(shao)得(de)更(geng)多(duo)。
2.2.2凝結時間
    從表4來看，對於熟料而言，使用振動磨加工的熟料的凝結時間比使用球磨機加工的熟料的凝結時間短。從表3看kan出chu
，在zai細xi度du相xiang同tong的de情qing況kuang下xia，使shi用yong振zhen動dong磨mo加jia工gong的de熟shu料liao，其qi粒li度du分fen布bu中zhong微wei細xi顆ke粒li增zeng多duo了le，熟shu料liao顆ke粒li和he水shui更geng加jia充chong分fen的de接jie觸chu，因yin此ci水shui化hua加jia快kuai，凝ning結jie時shi間jian縮suo短duan。
    從表5kanchu，chaoxifenmeihuidechanjiayinqiningjieshijianyanchang，chaoxikuangzhafendechanjiayinqiningjieshijiansuoduan。chaoxifenmeihuidehuoshanhuihuoxingbugougao，shuihuazaoqihuoshanhuifanyingmeiyoufasheng，chaoxifenmeihuidechanjiajianshaoleshuliaodeliang，jianruoleshuliaodeshuihuafanying
，yineryanchangleningjieshijian。chaoxikuangzhafendehuoshanhuihuoxinghengao，shuihuazaoqihuoshanhuifanyingjiufashengle，jinercujinleshuliaodeshuihuafanying
，yinersuoduanleningjieshijian。
    使用振動磨加工的礦物超細粉摻入水泥中，比使
用球磨機加工的超細粉，縮短了凝結時間。從表3kanchu，zaixiduxiangtongdeqingkuangxia，shiyongzhendongmojiagongdekuangwuchaoxifen，qilidufenbuzhongweixikelizengduole
，nenggenghaodefensanshuliaokeli，zheyangshideshuliaokeliyushuidejiechumianjibianda，shuihuajiakuai，yinersuoduanleningjieshijian。
2.2.3膠砂強度
    從表4看出，對於熟料而言

，使用振動磨加工的熟料的3d與28d強度都比使用球磨機加工的熟料的強度高。水泥熟料顆粒中．小於10um的顆粒對早期強度有較大貢獻，10～30um顆粒則對7d與28d強度有較好的相關性，而大於60um顆粒則基本不能水化。分析熟料組數據
，C2水泥中小於10.024um的熟料顆粒含量高於Cl，所以C2的3d強度高於Cl。C2中10.024～31.698um的熟料顆粒含量高於Cl，所以C2的28d強度也高於Cl。
    從表5看出

，摻人超細粉煤灰降低了3d強度，增加了28d強度，摻入超細礦渣粉對3d和28d強度都有增加。粉煤灰火山灰活性低，3d時火山灰反應還沒有發生
，此時粉煤灰隻起到物理填充作用，粉煤灰的摻加減少了熟料的量，故而降低了3d強度。
    摻入使用振動磨加工的礦物超細粉的水泥體係比摻入使用球磨機加工的礦物超細粉的水泥體係的3d和28d強度要高。從表3看(kan)出(chu)
，在(zai)細(xi)度(du)相(xiang)同(tong)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，使(shi)用(yong)振(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)工(gong)的(de)礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)，其(qi)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)中(zhong)微(wei)細(xi)顆(ke)粒(li)增(zeng)多(duo)了(le)，二(er)次(ci)水(shui)化(hua)反(fan)應(ying)更(geng)加(jia)迅(xun)速(su)
，能(neng)更(geng)加(jia)有(you)效(xiao)的(de)增(zeng)加(jia)水(shui)泥(ni)強(qiang)度(du)。
2.3超細粉煤灰、超細礦渣對水泥物理性能的影響
2.3.1超細粉不同細度對水泥物理性能的影響
    將粉煤灰、礦渣使用振動磨分別加工到不同細度
，采用勃氏透氣法測定比表麵積（見表6），探討不同細度礦物超細粉對水泥物理性能的影響。
    按熟料：礦物超細粉：石膏=65: 30:5的比例配製成水泥
，測定水泥物理性能，結果見表7。不同編號分別對應於不同細度的礦物超細粉。
2.3.3.1  標準稠度需水量
    由表7看(kan)出(chu)，礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)摻(chan)加(jia)減(jian)少(shao)了(le)需(xu)水(shui)量(liang)。礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)摻(chan)加(jia)減(jian)少(shao)了(le)填(tian)充(chong)水(shui)的(de)數(shu)量(liang)
，但(dan)引(yin)起(qi)表(biao)層(ceng)吸(xi)附(fu)水(shui)的(de)增(zeng)加(jia)，不(bu)足(zu)以(yi)彌(mi)補(bu)填(tian)充(chong)水(shui)減(jian)少(shao)的(de)數(shu)量(liang)，因(yin)而(er)減(jian)少(shao)了(le)需(xu)水(shui)量(liang)。磨(mo)細(xi)粉(fen)煤(mei)灰(hui)比(bi)原(yuan)狀(zhuang)粉(fen)煤(mei)灰(hui)的(de)需(xu)水(shui)量(liang)大(da)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)磨(mo)細(xi)粉(fen)煤(mei)灰(hui)在(zai)粉(fen)磨(mo)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，破(po)壞(huai)了(le)一(yi)些(xie)球(qiu)狀(zhuang)體(ti)，減(jian)弱(ruo)了(le)粉(fen)煤(mei)灰(hui)的(de)減(jian)水(shui)效(xiao)應(ying)。隨(sui)著(zhe)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)增(zeng)大(da)，需(xu)水(shui)量(liang)減(jian)少(shao)得(de)更(geng)多(duo)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)隨(sui)著(zhe)超(chao)細(xi)粉(fen)的(de)比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)增(zeng)大(da)
，其(qi)粒(li)度(du)分(fen)布(bu)中(zhong)微(wei)細(xi)顆(ke)粒(li)增(zeng)多(duo)了(le)，減(jian)少(shao)的(de)填(tian)充(chong)水(shui)更(geng)加(jia)多(duo)於(yu)增(zeng)加(jia)的(de)表(biao)層(ceng)吸(xi)附(fu)水(shui)
，引(yin)起(qi)需(xu)水(shui)量(liang)的(de)不(bu)斷(duan)減(jian)少(shao)。
2.3.3.2凝結時間
    由表7看kan出chu
，總zong體ti來lai說shuo，超chao細xi粉fen對dui凝ning結jie時shi間jian的de影ying響xiang不bu大da。隨sui超chao細xi粉fen比bi表biao麵mian積ji增zeng大da
，一yi方fang麵mian超chao細xi粉fen活huo性xing提ti高gao，另ling一yi方fang麵mian能neng更geng好hao的de起qi到dao分fen散san熟shu料liao的de作zuo用yong
，增zeng加jia熟shu料liao和he水shui的de接jie觸chu麵mian積ji，加jia快kuai水shui化hua，將jiang使shi凝ning結jie時shi間jian相xiang應ying的de縮suo短duan。
2.3.3.3  膠砂強度
    由表7看出，對於3d強度而言，超細粉煤灰的摻加降低了水泥的強度
，但隨粉煤灰比表麵積的增大，水泥膠凝體係的強度增加；超細礦渣粉的摻加提高了水泥的強度，並隨著礦渣粉比表麵積的增大
，強度增加得更多。
    對於28dqiangdueryan
，chanrudefenmeihuibibiaomianjijiaoxiaoshijiangdileshuinideqiangdu，danchanrudefenmeihuibibiaomianjijiaodashitigaoleqiangdu。chaoxikuangzhafendechanjiatigaoleshuinideqiangdubingsuizhechaoxikuangzhafenbibiaomianjidezengda，qiangduzengjiadegengduo。
2.3.2超細粉不同摻量對水泥物理性能的影響
    分別以表6中的FA1、FA2
、FA3三種細度的粉煤灰摻入熟料粉中，配製水泥。，安排的實驗組數見表8，實驗結果見表9。
2.3.2.1標準稠度需水量
    由表9看出
，超細粉煤灰摻量較低時

，降低了需水量；摻量較高時，增加了需水量。
2.3.2.2凝結時間
    由表9看出，超細粉煤灰摻量較低時
，縮短了凝結時間，摻量較高時延長了凝結時間。
2.3.2.3膠砂強度
    由表9看出，隨著超細粉煤灰摻量的增加，3d強度降低；但相同摻量時，摻入比表麵積較大的超細粉煤灰，水泥膠凝體係的強度較高。這是因為超細粉煤灰的火山灰活性較低
，3d時火山灰反應還沒有發生，此時，超細粉煤灰僅起到物理填充作用．隨(sui)著(zhe)摻(chan)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)，減(jian)少(shao)了(le)熟(shu)料(liao)的(de)量(liang)

，水(shui)化(hua)減(jian)慢(man)，強(qiang)度(du)降(jiang)低(di)。隨(sui)著(zhe)超(chao)細(xi)粉(fen)煤(mei)灰(hui)比(bi)表(biao)麵(mian)積(ji)的(de)增(zeng)大(da)，微(wei)細(xi)顆(ke)粒(li)增(zeng)多(duo)，物(wu)理(li)填(tian)充(chong)作(zuo)用(yong)增(zeng)強(qiang)
，一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)增(zeng)加(jia)了(le)強(qiang)度(du)。
    超細粉煤灰摻量較低時，提高了28d強度；摻量較高時，降低了28dqiangdu。danxiangtongchanliangshi，chanrubibiaomianjijiaodadechaoxifenmeihui
，shuinijiaoningtixideqiangdujiaogao。suizhechaoxifenmeihuibibiaomianjidezengda
，weixikelizengduo，huoshanhuifanyingjiaqiang
，tianchongzuoyonggengjiaxianzhu，yinerchanrubibiaomianjidadechaoxifenmeihuideshuinijiaoningtixideqiangdugao。
3、結論
    1)振動磨相比球磨機而言，相同粉磨時間下所加工而成的超細粉的比表麵積更大，加工相同比表麵積的超細粉所消耗的功率減少約1/3，並且加工的超細粉粒度分布更加集中於微細顆粒。
    2)使(shi)用(yong)振(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)工(gong)的(de)熟(shu)料(liao)比(bi)使(shi)用(yong)球(qiu)磨(mo)機(ji)加(jia)工(gong)的(de)熟(shu)料(liao)
，前(qian)者(zhe)的(de)標(biao)準(zhun)稠(chou)度(du)需(xu)水(shui)量(liang)更(geng)少(shao)


，凝(ning)結(jie)時(shi)間(jian)更(geng)短(duan)，強(qiang)度(du)更(geng)高(gao)。振(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)工(gong)的(de)礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)摻(chan)入(ru)水(shui)泥(ni)後(hou)與(yu)球(qiu)磨(mo)機(ji)加(jia)工(gong)的(de)礦(kuang)物(wu)超(chao)細(xi)粉(fen)摻(chan)入(ru)水(shui)泥(ni)後(hou)相(xiang)比(bi)，前(qian)者(zhe)使(shi)得(de)需(xu)水(shui)量(liang)減(jian)少(shao)，凝(ning)結(jie)時(shi)間(jian)縮(suo)短(duan)，強(qiang)度(du)提(ti)高(gao)。
    3)超細粉煤灰的摻加減少了標準稠度需水量，延長了凝結時間，降低了3d強度。隨著比表麵積的增大，需水量不斷減少，凝結時間相應縮短
，3d強度相應增加。摻量較低時降低了需水量，縮短了凝結時間
，提高了28d強度；摻量較高時增加了需水量，延長了凝結時間
，降低了28d強度。
    4)超細礦渣粉的摻加減少了標準稠度需水量，縮短了凝結時間

，提高了3d和28d強度。並隨著超細礦渣粉比表麵積的增大，需水量不斷減少，凝結時間不斷縮短，強度不斷提高。