水泥颗粒的形状和大小对水泥强度有显著影响,主要体现在水化反应速度、收缩性及颗粒级配等方面。
以下是具体分析:
一、颗粒大小的影响细度与早期强度:颗粒越细,比表面积越大,水化反应越快且更完全,早期强度越高。但过细(如小于1μm)会导致需水量增加、浇筑性能下降,且浪费粉磨能量。合理粒径范围:3–32μm的颗粒对28天强度起主要作用,其中3–16μm能提升熟料利用率。大于32μm的颗粒水化率低,活性差;超过64μm时基本无强度贡献。
二、颗粒形状的影响形态系数与摩擦力:圆度系数(∮)越高(近圆形),颗粒流动性越好但摩擦力减小;长条形或棒状颗粒能增强颗粒间摩擦力,提升强度。生产中的形态控制:研磨能力强的设备可提高圆度系数,国内水泥的∮普遍为0.60–0.63,需平衡流动性与强度需求。
三、综合优化建议级配设计:需混合不同粒径颗粒(如3–16μm为主)以实现紧密堆积,减少孔隙。避免过细粉磨:过细颗粒虽提高早期强度,但收缩大易开裂,且降低磨机产量、增加电耗。