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水泥作為配制混凝土的膠凝材料，影響混凝土性能的不只僅僅是如何發(fā)揮熟料的膠凝性，還有膠凝材料的其他性能：配制混凝土?xí)r需水量低、流動性好、與外加劑（高效減水劑）有較好的相容性；高工作性主要表現(xiàn)為高流動性、高抗離析性、高保水性、高保塑性和高兼容性;高強度表現(xiàn)為早期相對強度高，強度絕對值高，強度衰減期較長；高耐久性主要表現(xiàn)為高抗?jié)B性、高尺寸穩(wěn)定性、高抗蝕性和高抗堿集料反應(yīng)性等。

    大量的科學(xué)研究表明影響膠凝材料這些性能的主要因素是膠凝材料的顆粒級配及其形貌。S．Tsivilis等學(xué)者提出硅酸鹽水泥的良好顆粒級配如下：

表1   硅酸鹽水泥良好顆粒級配值

    這就是說良好的膠凝材料，是由不同的顆粒組成，并且有一個良好顆粒級配值，即"寬粒徑水泥級配"。

    "窄粒徑熟料顆粒"， "寬粒徑水泥級配"，是近幾年水泥粉磨技術(shù)的發(fā)展的主要成果。"窄粒徑熟料顆粒"的觀念就是通過粉磨控制熟料顆粒二十八天的水化率，減少過粉磨熟料顆粒，減少過大熟料顆粒，造成熟料的浪費。而依據(jù)硅酸鹽水泥良好顆粒級配值，如果我們單純只為了熟料礦物在齡期里的發(fā)揮，反而使水泥的顆粒級配很差密實度降低。這就需要我們在水泥中摻入不同顆粒粒徑的的摻合料，對水泥的顆粒級配進行調(diào)節(jié)，通過增加一些超細(xì)的，有化學(xué)活性的產(chǎn)品以填充灌注的部分孔隙。

    "寬粒徑水泥級配"在水泥中摻入細(xì)磨礦渣和粉煤灰來調(diào)節(jié)水泥的顆粒級配。

    大量的工程應(yīng)用實踐及大量研究結(jié)果表明：摻入超細(xì)礦物摻合料對混凝土的工作性能、強度、耐久性都有極大的改善、當(dāng)超細(xì)礦物摻合料與超塑化劑共同加入混凝土中大大改善混凝土和易性及強度的原因。一般認(rèn)為是超細(xì)組分所起的填充作用改善了粉體的顆粒群分布，減少了孔隙率。超細(xì)組分的加入，使原先填充孔隙的自由水得以釋放，從而改善了混凝土的工作性。

    這就是近幾年水泥摻入大量的細(xì)磨工業(yè)廢渣的機理。

三、最新高性能水泥粉磨技術(shù)是如何綜合解決這些問題的

    顯而易見比較理想的粉磨形式就是分別粉磨，用一臺球磨機將熟料顆粒粉磨在3～45μm之間。形成"窄粒徑熟料顆粒"組份分。用另一臺球磨機將礦物摻合料（礦渣，石灰石）粉磨到1～3μm形成微顆粒摻合料組分；用另一臺球磨機將礦物摻合料（粉煤灰，爐渣，火山灰等）粉磨到45～100μm形成粗顆粒摻合料組分。然后將這些組分按良好顆粒級配計量配合制成高性能混凝土需要的膠凝材料——水泥。然而這種工藝過程復(fù)雜，項目投資較大，國內(nèi)按照這種方案建設(shè)的項目，經(jīng)濟效益都不甚理想。

　　1．要實現(xiàn)水泥的高性能化，就是將熟料粉磨至理想的粒徑，充分利用熟料強度，降低水泥中熟料的摻入量，然后摻入不同顆粒的粉煤灰礦渣微粉合理水泥的顆粒級配，優(yōu)化水泥性能。有改造條件的企業(yè)建議采用分別粉磨工藝。

    雖然分別粉磨可以更好的利用水泥的性能，但是水泥工藝復(fù)雜化，投資增加并不是理想的工藝方案。

    2．在對比分析國內(nèi)三十多家大型粉磨站系統(tǒng)參數(shù)的基礎(chǔ)上，我們認(rèn)為當(dāng)前比較較高成熟的大型粉磨站工藝形式為K型選粉機聯(lián)合擠壓粉磨閉路系統(tǒng)。一條工藝線實現(xiàn)分別粉磨，前配后摻，混料混合，具有工藝緊湊、調(diào)節(jié)方便、　投資低、易操作、自動化程度高等特點。

    3．應(yīng)用K選粉機的擠壓機聯(lián)合粉磨系統(tǒng)http://www.htcp911.com

    擠壓機聯(lián)合粉磨工藝是將擠壓后的物料（包括料餅和邊部漏料），先經(jīng)V型選粉機或打散分級機分選，粗顆粒返到輥壓機再次擠壓，小于一定粒徑的半成品(<1mm)送入球磨機粉磨，這樣基本上限制了入磨物料的粒度大小，使擠壓機由于邊緣效應(yīng)所產(chǎn)生的大顆粒物料通過V型選粉機打散分級機返回擠壓機重新擠壓，基本消除了擠壓機的運行狀態(tài)對后續(xù)球磨機系統(tǒng)的影響，同時由于入磨物料的最大粒徑得到有效的控制，球磨機一倉球徑大幅度下降，最大鋼球不超過40mm。http://www.htcp911.com

    4．球磨機基本上以研磨為主，完全可以實現(xiàn)單倉粉磨，不但可以充分利用空間，同時可以降低系統(tǒng)通風(fēng)阻力，系統(tǒng)可通過V型選粉機或打散分級機調(diào)整入球磨的物料粒徑，分配擠壓機和球磨機系統(tǒng)的負(fù)荷，使系統(tǒng)工藝參數(shù)得到優(yōu)化。但是從V型選粉機打散分級機出來的半成品，已經(jīng)達到比表面積150～280m²/kg，而且小于80μm的成品可以達到70％以上。磨機在系統(tǒng)中只是起到對顆粒修形的作用改變顆粒不規(guī)則的形貌。

    由于這種系統(tǒng)根據(jù)擠壓機和球磨機的工作特征，使它們比較合理分工，分別承擔(dān)粗碎和粉磨作業(yè)。聯(lián)合粉磨流程較復(fù)雜，輥壓機自成系統(tǒng)，生產(chǎn)出200m²/kg比面積左右的半成品，粒度均勻，非常適合作為磨機的喂料，后續(xù)球磨配球球徑可小，可用單倉磨。輥壓機單位吸收功率大，一般為8～12kWh/t，故增產(chǎn)幅度大，可成倍增加因而有較好的節(jié)能效果。