1、前言

在当前建筑行业发展趋势下，水泥市场需求正从粗放型向精细型转变，水泥生产企业对产品质量的把控愈发严格。水泥的细度、比表面积以及颗粒度等指标，对水泥产品质量起着关键作用。其中，水泥颗粒度贯穿于水泥生产的各个环节，从原料粉磨、生料煅烧，到熟料与混合材料粉磨以及成品出厂，都有着重要影响。合理控制水泥颗粒级配，不仅能提升产品质量，还能降低能耗，削减生产成本。

粒度分布测试方法多样，常见的有筛分法、沉降法、电阻法、显微图像法和激光散射法。在水泥颗粒度测量领域，筛分法和激光散射法应用广泛。不过，筛分法在测量小于 60μm 的颗粒时，分辨能力有限。激光散射法凭借操作简便快捷、测量精准等优势，深受广大水泥生产企业青睐。其原理是光源发出的单色相干光束，经扩束镜、傅立叶透镜后照射到样品颗粒，引发散射现象。散射光投射到一系列光电探测器上，其能量分布与颗粒粒度分布紧密相关，通过反演运算，即可获取样品的粒度分布信息。上海佳航仪器仪表有限公司的 JH 系列激光粒度仪，适用于多种粉体、悬浮液和乳浊液的颗粒粒度测量，为水泥行业提供了可靠的粒度检测方案。

2、实验准备

2.1 试验设备

          仪器实拍图

JH 系列激光粒度仪（可根据实际需求选择具体型号，如 JH - 800 型适用于对精度要求较高的大型水泥企业，JH - 600 型则更适合中小企业）。该系列仪器具备先进的光学系统和数据处理算法，能确保测量结果的准确性和稳定性。

2.2 实验原料

水泥、无水乙醇、纯净水等。无水乙醇因能避免水泥在水中发生水解反应，常被用作测量水泥颗粒度的分散介质；纯净水在一些特定实验环节或设备清洗中发挥作用。

3、实验步骤

3.1 测试方法

考虑到水泥在水中的水解特性，测量水泥颗粒度时，建议优先选用作为分散介质进行湿法测量。若企业有特殊需求，也可采用干法测量。本方案以 JH 系列激光粒度仪（湿法）为例展开介绍。

3.2 测量步骤

1. 加入分散介质：向仪器的样品池中加入适量无水乙醇，确保分散介质的量符合仪器使用要求，为后续样品分散提供良好环境。

2. 打开样品循环：启动样品循环系统，使分散介质在系统内充分流动，达到稳定状态，保证测量环境的一致性。

3. 开始基准测量：进行基准测量，获取当前分散介质的背景数据，为后续测量提供参照，消除系统误差。

4. 关闭样品循环：基准测量完成后，关闭样品循环，准备添加测量物料。

5. 加入测量物料：准确称取一定量的水泥样品，缓慢加入到样品池中，避免样品结块或团聚，确保样品均匀分散在分散介质中。

6. 搅拌器工作：开启搅拌器，以适当的转速搅拌样品和分散介质的混合物，使水泥颗粒充分分散，减少颗粒间的团聚现象。

7. 超声波工作：启动超声波装置，利用超声波的空化作用进一步分散水泥颗粒，确保测量的准确性。

8. 开样品循环：再次打开样品循环，使分散均匀的样品在系统中稳定流动，为测量做好准备。

9. 随机读取数：在测量过程中，随机读取多个测量数据，以提高测量结果的可靠性和代表性。

10. 测量结束：完成足够次数的测量后，结束测量操作。

11. 数据记录：将测量得到的数据准确记录下来，包括粒度分布的各项参数，如 D10、D50、D90 等。

12. 打开排液：测量结束后，打开排液阀门，排出样品池中的分散介质和样品混合物。

13. 自动清洗：启动仪器的自动清洗功能，对样品池、管道等部件进行清洗，为下一次测量做好准备。

4、结果与讨论

4.1 结果

通过 JH 系列激光粒度仪测量，可得到水泥样品的粒度分布数据，例如：D10 = 3.5 - 4.5μm（具体数值因样品而异）、D50 = 16 - 18μm、D90 = 40 - 45μm 等。同时，还能获取粒度分布的微分和累积百分比数据，以直观呈现不同粒度区间的颗粒分布情况。这些数据可通过仪器自带的软件生成详细的粒度分析报告和粒度分布图，便于企业分析和研究。