第9卷第4期2006年8月建筑材料学报JOURNALOFBUILDINGMATERIALSVol.9,No.4Aug.,2006收稿日期:2005-07-21;修订日期:2005-10-12基金项目:国家863高技术研究发展计划资助项目(2002AA335050)作者简介:朱宝林(1981-),男,山东荷泽人,北京航空航天大学博士生.文章编号:1007-9629(2006)06-0447-06连续粒径水泥颗粒在浆体中的堆积密度朱宝林1,3,黄新1,郭晔1,马保国2,朱洪波2(1.北京航空航天大学土木工程系,北京100083;2.武汉理工大学硅酸盐材料工程教育部重点实验室,湖北武汉430070;3.交通部科学研究院北京中交路星技术有限公司,北京100029)摘要:通过流动度试验发现,粒径分布不同的水泥在相同流动度时其需水量有显著差异,说明粒径分布不同的水泥其堆积密度不同;推导了连续粒径粉体在浆体中的堆积密度计算公式,并通过试验对该公式进行了验证.关键词:浆体;需水量;连续粒径分布;堆积密度中图分类号:TQ172.1文献标识码:APackingDensityofCementinPastewithContinuousGrainSizeDistributionZHUBao-lin1,HUANGXin1,GUOYe1,MABao-guo2,ZHUHong-bo2(1.DepartmentofCivilEngineering,BeihangUniversity,Beijing100083,China;2.WuhanUniversityofTechnology,KeyLaboratoryforSilicateMaterialsScienceandEngineeringofMinistryofEducation,Wuhan430070,China;3.BeijingCommunicationsWay-starTechnicaCo.Ltd.,ChinaAcademyofTransportationSciences,theMinistryofCommunications,Beijing100029,China)Abstract:Theexperimentshowsthatthereexistnoticeabledifferenceinwaterrequirementamongcementpowdersampleswithdifferentsizedistributionatsamefluiditydegree,thatmeansdiffer-entsizedistributionofpowderdeterminesdifferentpackingdensityofit.Andaformulaofpack-ingdensityofpowderwithcontinuousgrainsizedistributioninpasteisproposed.Theexper-imentprovesthatwiththisformulathepackingdensityofpowdercouldbecalculatedaslongasthesizedistributionofthecementwereknown.Keywords:paste;waterrequirement;continuousgrainsizedistribution;packingdensity水泥的粒径分布对水泥石的结构及性能影响很大,它决定着水泥浆体的堆积密度以及水泥水化速度和水化产物的生成量.研究表明[1,2]:提高水泥浆体的堆积密度需要较宽的水泥粒径分布,而提高水泥的水化速度需要尽量窄的水泥粒径分布;高的堆积密度是要求以水泥粗颗粒为主,而高的水化速度则要求水泥有足够的细度.综合分析这两方面的因素,寻求最佳的水泥粒径分布是提高水泥石性能的重要途径.为此首先需要了解水泥粒径分布与堆积密度的关系.同时,随着粉磨技术和分选技术的提高,已有可能实现水泥粒径分布优化的生产控制技术.现有的研究成果大都限于二粒径或三粒径水泥干粉体系的定性研究[1],而水泥是一种连续粒径分布的粉体,且有关其堆积密度的讨论必须在浆体中才有意义,因此现有的研究成果很难指导水泥的实际生产.适当的水泥粒径分布可使细颗粒填入粗颗粒的孔隙之中,从而提高水泥浆体的原始堆积密度.当细颗粒填入粗颗粒孔隙中时,也将原来占据孔隙的水挤出.这部分水对水泥浆体的流动性没有贡献[3],这意味着适当的水泥粒径分布可以在保持水泥浆体相同流动度的情况下减少水灰比.本文以连续粒径的水泥为对象,研究了不同粒径分布水泥在相同流动度下需水量的差异,进而建立堆积密度与粒径分布间的定量关系式.1试验方法和结果1.1试验方法试验采用武汉钢铁公司生产的水泥(表观密度为3.303g/cm3),通过激光粒度测定仪测得其粒径分布如表1所示;上海麦斯特建材有限公司生产的SP-8CR(聚羧酸盐,缓凝型)高效减水剂.试样制备方法及流动度测试方法均参见文献[4].表1不同粒径分布水泥的体积频度Table1ParticlesizedistributionofcomponentsParticlesize/LmFractionalsolidvolumeofcomponents/%L-70L-71L-72L-73L-74Particlesize/LmFractionalsolidvolumeofcomponents/%L-70L-71L-72L-73L-7437.830.71000011.9001.27013.0710.2229.64019.6200010.700015.940025.009.82000010.0007.50029.0916.2122.3011.6200009.7711.96000020.00030.050009.000016.760019.9011.5600007...
