·608· 北京科技大学学报 第33卷 表面积为510m2kg-1.(4)分磨Ⅲ.先粉磨粉煤灰 2试验结果与分析 至比表面积为620m2·kg-1,加入矿渣混磨至比表面 2.1物料粉磨方式对复合胶凝材料体系强度的 积为386m2kg,得到的中间产品再与熟料、石音 影响 一同混磨至比表面积为540m2kg.(5)分磨Ⅳ. 本试验中主要对比研究了五种粉磨方式：(1) 先粉磨矿渣至352m2·kg1,加入粉煤灰混磨至比表 混磨.将所有物料共同加入球磨机进行粉磨至比表 面积为416m2·kg1,得到的中间产品再与熟料、石 面积为489m2kg.(2)分磨I.将熟料、石膏一 音一同混磨至比表面积为537m2·kg1.利用 起混磨至460m2·kg1,矿渣、粉煤灰分别单独磨到 LS-POⅢ激光粒度分析仪对不同的粉磨方式所得的 510m2kg和800m2kg1,然后将三者再按配比用 颗粒粒度进行测定，以说明不同粉磨方式颗粒分布 搅拌机混合搅拌制得比表面积为512m2·kg的混 和胶凝材料质量的关系.不同粉磨方式胶凝材料的 合体.(3)分磨Ⅱ.先粉磨矿渣和粉煤灰至410m2· 粒度分布见表2，粒径与颗粒含量的累计分布关系 kg1,得到的中间产品再与熟料、石音一同混磨到比 见图2. 表2不同粉磨方式胶凝材料的粒度分布 Table 2 Particle size distribution of the cementitious materials by different grinding methods 质量分数/% 粉磨方式 <1μm 1~2μm 2~4μm 4~8μm 8~16μm 16~24m 24~32μum >32μm 混磨 3.76 8.52 15.63 19.14 21.19 16.72 11.2 3.84 分磨I 3.24 12.28 21.56 22.35 23.20 13.22 2.39 1.76 分磨Ⅱ 3.45 12.46 20.56 25.41 19.16 13.20 2.46 3.30 分磨Ⅲ 4.29 14.36 27.79 24.26 13.28 10.32 3.08 2.62 分磨N 5.65 17.54 26.28 23.37 18.05 7.15 1.12 0.92 100F 45 ☐混磨 ·混磨 35 司分磨1 2☑分磨Ⅱ 60 +分管1 +分磨Ⅱ 304 S西分磨Ⅲ 分磨Ⅲ d ■分磨W 40 +分磨N 20 15 10 10203040506070 5 粒径m 3对抗折7d抗折28d抗折3d抗压7d抗压28d抗压 图2不同粉磨方式的胶凝材料粒度累计分布曲线 Fig.2 Particle size cumulative distribution of the cementitious mate- 图3不同粉磨方式对复合胶凝材料体系强度的影响 rials with different grinding modes Fig.3 Effect of grinding modes on the strength of the cementitious materials 从表2和图2可以看出，分磨V方式在0~ 从图3可以看出，混磨制备的胶凝材料强度最 30m粒度范围较混磨、分磨I、分磨Ⅱ和分磨Ⅲ方 低，分磨Ⅳ的抗折、抗压强度最高.原因在于矿渣的 式好，即细颗粒含量高.通过梯级混磨可使细颗粒 易磨性较粉煤灰和熟料差，若进行混磨，将无法实现 粒级分配范围较宽和级配较好，更好地激发胶凝材 粒级与活性的双重协同优化.有研究者发现，一 料的活性，使其粒级和活性得到双重协同优化，从而 次性粉磨的普通矿渣水泥即使磨细到比表面积为 使水化硬化反应更充分 300~350m2·kg1,其中矿渣的比表面积也只有 为了比较不同粉磨方式的优劣，选用的复合胶 250~270m2·kg-1,不利于矿渣活性的发挥.分磨Ⅱ 凝材料体系的配比为水泥熟料10%（质量分数，下 在强度上略高于分磨I是由于前者综合了分磨和混 同)、矿渣60%、粉煤灰20%、二水石音10%，外加 磨的优点，但矿渣与粉煤灰的微集料填充效应没有 剂均掺1%，水胶比0.36.五种粉磨方式对复合胶 发挥出来.分磨Ⅳ从矿渣与粉煤灰之间的优势互补 凝材料体系抗折、抗压强度的影响结果见图3. 效应考虑，不仅避免了混磨的缺点，有利于矿渣活性北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 2 试验结果与分析 2. 1 物料粉磨方式对复合胶凝材料体系强度的 影响 本试验中主要对比研究了五种粉磨方式: ( 1) 混磨． 将所有物料共同加入球磨机进行粉磨至比表 面积为 489 m2 ·kg － 1 ． ( 2) 分磨Ⅰ． 将熟料、石膏一 起混磨至 460 m2 ·kg － 1 ，矿渣、粉煤灰分别单独磨到 510 m2 ·kg － 1 和 800 m2 ·kg － 1 ，然后将三者再按配比用 搅拌机混合搅拌制得比表面积为 512 m2 ·kg － 1 的混 合体． ( 3) 分磨Ⅱ． 先粉磨矿渣和粉煤灰至 410 m2 · kg － 1 ，得到的中间产品再与熟料、石膏一同混磨到比 表面积为 510 m2 ·kg － 1 ． ( 4) 分磨Ⅲ． 先粉磨粉煤灰 至比表面积为 620 m2 ·kg － 1 ，加入矿渣混磨至比表面 积为 386 m2 ·kg － 1 ，得到的中间产品再与熟料、石膏 一同混磨至比表面积为 540 m2 ·kg － 1 ． ( 5) 分磨Ⅳ． 先粉磨矿渣至 352 m2 ·kg － 1 ，加入粉煤灰混磨至比表 面积为 416 m2 ·kg － 1 ，得到的中间产品再与熟料、石 膏一同 混 磨 至 比 表 面 积 为 537 m2 ·kg － 1 ． 利 用 LS--POⅢ激光粒度分析仪对不同的粉磨方式所得的 颗粒粒度进行测定，以说明不同粉磨方式颗粒分布 和胶凝材料质量的关系． 不同粉磨方式胶凝材料的 粒度分布见表 2，粒径与颗粒含量的累计分布关系 见图 2． 表 2 不同粉磨方式胶凝材料的粒度分布 Table 2 Particle size distribution of the cementitious materials by different grinding methods 粉磨方式 质量分数/% ＜ 1 μm 1 ～ 2 μm 2 ～ 4 μm 4 ～ 8 μm 8 ～ 16 μm 16 ～ 24 μm 24 ～ 32 μm ＞ 32 μm 混磨 3. 76 8. 52 15. 63 19. 14 21. 19 16. 72 11. 2 3. 84 分磨Ⅰ 3. 24 12. 28 21. 56 22. 35 23. 20 13. 22 2. 39 1. 76 分磨Ⅱ 3. 45 12. 46 20. 56 25. 41 19. 16 13. 20 2. 46 3. 30 分磨Ⅲ 4. 29 14. 36 27. 79 24. 26 13. 28 10. 32 3. 08 2. 62 分磨Ⅳ 5. 65 17. 54 26. 28 23. 37 18. 05 7. 15 1. 12 0. 92 图 2 不同粉磨方式的胶凝材料粒度累计分布曲线 Fig． 2 Particle size cumulative distribution of the cementitious mate￾rials with different grinding modes 从表 2 和图 2 可以看出，分磨Ⅳ方 式 在0 ～ 30 μm粒度范围较混磨、分磨Ⅰ、分磨Ⅱ和分磨Ⅲ方 式好，即细颗粒含量高． 通过梯级混磨可使细颗粒 粒级分配范围较宽和级配较好，更好地激发胶凝材 料的活性，使其粒级和活性得到双重协同优化，从而 使水化硬化反应更充分． 为了比较不同粉磨方式的优劣，选用的复合胶 凝材料体系的配比为水泥熟料 10% ( 质量分数，下 同) 、矿渣 60% 、粉煤灰 20% 、二水石膏 10% ，外加 剂均掺 1% ，水胶比 0. 36． 五种粉磨方式对复合胶 凝材料体系抗折、抗压强度的影响结果见图 3． 图 3 不同粉磨方式对复合胶凝材料体系强度的影响 Fig． 3 Effect of grinding modes on the strength of the cementitious materials 从图 3 可以看出，混磨制备的胶凝材料强度最 低，分磨Ⅳ的抗折、抗压强度最高． 原因在于矿渣的 易磨性较粉煤灰和熟料差，若进行混磨，将无法实现 粒级与活性的双重协同优化． 有研究者发现［13］，一 次性粉磨的普通矿渣水泥即使磨细到比表面积为 300 ～ 350 m2 ·kg － 1 ，其中矿渣的比表面积也只有 250 ～ 270 m2 ·kg － 1 ，不利于矿渣活性的发挥． 分磨Ⅱ 在强度上略高于分磨Ⅰ是由于前者综合了分磨和混 磨的优点，但矿渣与粉煤灰的微集料填充效应没有 发挥出来． 分磨Ⅳ从矿渣与粉煤灰之间的优势互补 效应考虑，不仅避免了混磨的缺点，有利于矿渣活性 ·608·