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激光粒度仪在水泥检测中的应用 如何挑选购买激光粒度仪

时间:2020-07-10    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
 如今水泥生产面临行业整体遇冷现状,如何在困境中突围成为水泥企业zui重要的议题。以先进的水泥生产优化方式提高生产力,节能降耗才能打破瓶颈,也成为今后水泥企业发展的趋势。在线粒度检测系统一项提高产品质量、节能降耗、提高产量、提高生产的自动化水平必不可少的条件。

粒度对水泥的重要性

   水泥作为建筑施工中一种重要材料,其产品的质量直接影响到建筑工程的质量。因此水泥的性能和品质是水泥生产zui重要的把控环节。

    水泥性能与水泥粒度密切相关,水泥粒度的大小直接影响水泥的凝结、硬化过程和强度、流动性等一系列物理性能,乃至混凝土的物理力学性能。 根据国外专家的研究结果,水泥颗粒大小与水化过程有着直接的影响,不同粒径的水泥水化速度及水化程度差异很大。水泥中0-30um的颗粒对强度起主要作用,其中0-10um部分早期强度高,10-30um部分后期强度高。3-30um这部分颗粒含量越多,水泥质量越好。粉磨过程中,不能完全消除>32um的颗粒(但应尽量减少>60um的颗粒),同时又必然产生65%,<3um的颗粒含量在10%左右。在适当的条件下,提高这一阶段的含量,就可达到提高强度的目的。

    水泥用户要求水泥均匀、质量稳定,特别是现代建筑施工工程对水泥质量要求越来越高,愈来愈迫切。一方面我国水泥行业不仅需要重视如何提高水泥的3天和28天强度,而且还需要重视如何提高水泥的质量稳定性,减小波动。
    水泥的粉磨细度影响水泥磨机的产量和出厂水泥的强度等级。由于水泥磨得越细,其比表面积越大,水泥的各令期强度都会增大。当粉磨细度80um方孔筛筛余 4%以下时,随着筛余量的减少,粉磨单位产品的电耗将显著增加,产量也相应降低;因此,水泥粉磨细度,通常控制在80um方孔筛筛余4%左右、比表面积控制在350m2左右。通过对粉磨方法及粉磨工艺的研究可知,调节选粉机产品的粒度分布可以提高水泥的强度,而不一定要由提高粉磨细度来实现这个目的。

传统水泥粒度检测方法:

    水泥细度的表述概括起来有筛余、比表面积、颗粒级配、平均粒径等几种,筛余是水泥生产zui常用,也是延续了很久的方法。目前在水泥生产中存在的问题是,用 80um方孔筛控制水泥细度已经不合适了,应在水泥生产中推广使用45μm方孔筛筛余,用45μm方孔筛控制水泥细度。但45 μm试验筛网的生产技术要求高,国内市场上很少有这种产品。比表面积所代表的细度含义比筛余进了一大步,它与水泥性能的相关性比筛余更具普遍性。但透气法也存在对多孔物料和过细物料测试不准的问题,而且在与水泥物理性能相关性上也还存在不少局限。因此细度(80um筛余)和勃氏比表面积只能部分的体现水泥的颗粒情况,无法完全了解水泥颗粒的分布,它们对于控制水泥性能和充分发挥水泥各组分的作用是远远不够的。
    同上所述,即使筛分细度相同或比表面积相近,水泥的性能有时也会表现出较大的差异,其原因是粒度分布可能不同(当然,颗粒形状的因素也很重要)。勃氏透气法比表面积实际含有颗粒堆积因素,并非真正几何意义上的颗粒比表面积,如图一所示。激光计算比表面积值比较细致地考虑了颗粒形状和细度,且与颗粒堆积状况无关,与水泥使用过程中强度的发挥对应性可能会更好。激光粒度仪能够得出水泥行业原来无法测量的粒度分布,建立起粒度分布与强度的关系。 

激光粒度仪的特点及应用

    激光粒度仪是通过颗粒的衍射或散射光的空间分布(散射谱)来分析颗粒大小的仪器;

    采用Furanhofer衍射及Mie散射理论,测试过程不受温度变化、介质黏度;

    试样密度及表面状态等诸多因素的影响,只要将待测样品均匀地展现于激光束中,即可获得准确的测试结果。

 

    激光粒度仪特点

    动态测量范围宽;0.01-5000微米(湿法3000微米)

    LA-960结合l之前的优势更加扩大了范围大小。

    三维数据仿真生成原始HORIBA光学散射光模式布局用于计算。

    可以比较的结果与理论结果包括光学组件参数的影响。

    允许选择好的方法比较的大小和分布。认证样品小20nm可以处理的新算法。

    性能保证

    保证数据精度高的±0.6%

    ISO13320合规

    可追溯性的支持

    以及数据的准确性和再现性的保证,为每个分析仪instrument-to-instrument证实与标准。玻璃珠的测试材料poly-dispersed标准在一个十年的分布。

    激光粒度仪应用领域

    建材、化工、冶金、能源、食品、电子、地质、军工、航空航天、机械、高校、实验室,研究机构等。

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如何才能选择一款适合自己的激光粒度仪?

  激光粒度仪是全球范围内公认的先进,快捷的颗粒测试仪器,国内国外有不少研制激光粒度仪的厂家,产品种类也比较繁多,如何才能选择一款适合自己的激光粒度仪呢?  一、了解自己的需求:  (一)根据能够支配的款项有多少,确定选择对象是进口设备还是国产设备。  (二)根据被测样品的性质如何,确定购买干法还是湿法粒度仪:激光粒度仪分散方式分为干法和湿法,如果能够找到适合的分散介质(水或其他液体)能够不与被测样品发生任何反应,则推荐使用湿法粒度仪,测试结果稳定且价格便宜。如果样品性质特殊,很难找到合适分散介质则推荐干法粒度仪。  (三)根据测试样品的大致分布范围,选择适合自己样品的测试范围的仪器型号:测试范围越大价格越高,一般来说,如果选择比样品分布范围略宽的仪器即可。市面上的激光粒度仪大都是跨越3-4个数量级的,但是大多数工业测试的样品分布仅在一个数量级内,如果样品分布范围窄而选择超宽量程的测试范围,则如同磅秤称一粒豆子,会降低精确度。国内有厂家研发了分档测试的产品,可根据样品情况调节档位,在一定程度上解决这个问题。  (四)根据用途,选择粒度仪种类:用户不应该盲目跟风,选择高端型号,如果仅是放到工厂里面进行常规产品检测,就不需要购买较新型的产品,老产品往往经过多年的改进,结构成熟,测试效果比较稳定,而且价格便宜。测试任务比较重的,则应该选择自动化智能型产品,能够大大降低测试者的工作量。大多数高端产品是为高校或者科研院所等研究型客户准备的,这种产品大都分布范围广、精度高且结构复杂,而且往往价格比较昂贵。  二、选择有技术实力的厂家,并实地考察:  激光粒度仪这类仪器是科技含量比较高的仪器产品,对厂家的技术实力要求很高,选择产品之前应该先选择厂家,一般选择有技术基础,有研发能力,且专业性强的厂家比较可靠,一般不推荐规模小的厂家,不但技术不成熟,而且很可能在几年之后企业倒闭,仪器没有售后维修等于废铁一堆。可以在选择前寄送样品实地测试,因为样品的属性千差万别,有的仪器并非全能,对某些样品可能偏差比较大。  三、产品的几个关键考验点:  (一)激光器选择:激光粒度仪的重要部件之一,主要有HE-NE激光器和半导体激光器两种,其中HE-NE激光器的各项性能均优于半导体激光器,且成本也远高于半导体激光器,半导体激光器单向性差的问题,对测试结果的稳定性影响很大。因此推荐用户选择HE-NE激光器。  (二)光电探测器:国内产品采用的光电探测器的种类大同小异,一般就是半环式、点阵式等,半环式的优势是能够以较少的通道数达到很高的探测精度。而且在出现断环时可以临时采取并环操作,对测试结果影响很小。点阵式属于比较老的探测器类型,现在用的比较少。  (三)仪器结构问题:主要分为整体式和分体式,整体式就是将分散系统和测试系统整合为一体,协同操作,分体式则是分散系统独立于测试系统,测试者需要先操作分散系统,将样品分散好再将分散好的样品通过管道导入测试系统进行测试。这样的缺点是协同操作性不好,比较重的颗粒容易在管道中沉淀,清洗不便且对测试结果有一定影响,现在整体式结构的仪器是发展方向,进口产品大都采用整体式结构,国内的产品也慢慢在向整体式结构发展。  (四)光路设计问题:光路设计是激光粒度仪研制的基础,进口产品的优势不但在制造工艺上,光路的设计水平也是技术先进的标志,国内的厂家现在大都采用简单的平行光路设计。

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