級(jí)配分析級(jí)配的分類

粗細(xì)不同的粒徑按照一定的比例組合搭配在一起，以達(dá)到較高的密實(shí)程度，根據(jù)搭配組成的結(jié)果，可得到以下幾種不同級(jí)配分類。

1、連續(xù)級(jí)配：連續(xù)級(jí)配是某一礦料在標(biāo)準(zhǔn)套篩中進(jìn)行篩分后，礦料的顆粒由大到小連續(xù)分布，每一級(jí)都占有適當(dāng)?shù)谋壤＿@種由大到小逐級(jí)粒徑都有，并按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級(jí)配混合料。

2、間斷級(jí)配：在礦料顆粒分布的整個(gè)區(qū)間里，從中間剔除一個(gè)或連續(xù)幾個(gè)粒級(jí)，形成一種不連續(xù)的級(jí)配，成為所謂的間斷級(jí)配。

3、連續(xù)開級(jí)配：整個(gè)礦料顆粒分布范圍較窄，從最大粒徑到最小粒徑僅在數(shù)個(gè)粒級(jí)上以連續(xù)的形式出現(xiàn)，形成所謂的連續(xù)開級(jí)配。

級(jí)配分析粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配

在土木工程中，粒徑大于4.75mm的骨料為粗骨料，又稱為“石子”；粒徑介于0.15mm~4.75mm之間的骨料為細(xì)骨料，又稱為“砂”。我們可以通過(guò)篩分析，計(jì)算砂子的大小搭配狀況，判斷砂子的級(jí)配和細(xì)度模數(shù)。

砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂粒混合體平均粒徑大小。通常用細(xì)度模數(shù)(Mx)表示，其值并不等于平均粒徑，但能較準(zhǔn)確反映砂的粗細(xì)程度。細(xì)度模數(shù)Mx越大，表示砂越粗，單位重量總表面積(或比表面積)越小;Mx越小，則砂比表面積越大。

砂的顆粒級(jí)配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級(jí)配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充，如此逐級(jí)填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。因此，砂顆粒級(jí)配反映空隙率大小。

級(jí)配分析細(xì)度模數(shù)和顆粒級(jí)配的測(cè)定

砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定，用細(xì)度模數(shù)表示粗細(xì)，用級(jí)配區(qū)表示砂的級(jí)配。根據(jù)《建筑用砂》(GB/T14684-2001)，篩分析是用一套孔徑為4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500克干砂由粗到細(xì)依次過(guò)篩(詳見試驗(yàn))，稱量各篩上的篩余量 (g)，計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余率 (%)，再計(jì)算累計(jì)篩余率 (%)。（JGJ52采用的篩孔尺寸為5.00、2.50、1.25、0.630、0.315及0.160mm。其測(cè)試和計(jì)算方法均相同，混凝土行業(yè)普遍采用該標(biāo)準(zhǔn)。）

細(xì)度模數(shù)根據(jù)下式計(jì)算(精確至0.01)：

根據(jù)細(xì)度模數(shù)Mx大小將砂按下列分類：

Mx>3.7 特粗砂；Mx=3.1～3.7粗砂；Mx=3.0～2.3中砂；Mx=2.2～1.6細(xì)砂；Mx=1.5～0.7特細(xì)砂。

砂的顆粒級(jí)配根據(jù)0.600mm篩孔對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余百分率A4，分成Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)三個(gè)級(jí)配區(qū)。級(jí)配良好的粗砂應(yīng)落在Ⅰ區(qū);級(jí)配良好的中砂應(yīng)落在Ⅱ區(qū);細(xì)砂則在Ⅲ區(qū)。實(shí)際使用的砂顆粒級(jí)配可能不完全符合要求，除了4.75mm和0.600mm對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余率外，其余各檔允許有5%的超界，當(dāng)某一篩檔累計(jì)篩余率超界5%以上時(shí)，說(shuō)明砂級(jí)配很差，視作不合格。

以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)級(jí)區(qū)可繪制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)配區(qū)的篩分曲線。在篩分曲線上可以直觀地分析砂的顆粒級(jí)配優(yōu)劣 。

級(jí)配分析研磨體級(jí)配的意義

不同規(guī)格的研磨體及其質(zhì)量的配合稱為研磨體的級(jí)配。

鋼球直徑的大小及其質(zhì)量的配合稱為研磨體都級(jí)配。其級(jí)配的優(yōu)劣直接影響磨機(jī)產(chǎn)量和研磨體的消耗。級(jí)配主要根據(jù)被磨物料都物理化學(xué)性質(zhì)、磨機(jī)的構(gòu)造以及產(chǎn)品的細(xì)度要求等因素確定。物料在粉磨過(guò)程中，開始?jí)K度較大，需用較大直徑的鋼球沖擊破碎。隨著塊度變小，需用小剛球粉磨物料，以增加對(duì)物料都研磨能力。在研磨體裝載量不變都情況下，縮小研磨體尺寸，就能增加研磨體的接觸面積，提高研磨能力。選用鋼球都規(guī)格與被磨物料的粒度有一定都關(guān)系。物料粒度越大，鋼球都平均直徑也應(yīng)該大。由此可見，磨內(nèi)完全用大直徑和完全用小直徑的研磨體都不適合，必須保證既有一定都沖擊能力，又有一定都研磨能力，才能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的目的 。

級(jí)配分析研磨體級(jí)配的原則

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、研磨體級(jí)配一般遵循下述原則。

1、根據(jù)入磨物料的粒度、硬度、易磨性及產(chǎn)品細(xì)度要求來(lái)配合。當(dāng)入磨物料粒度較小、易磨性較

好、產(chǎn)品細(xì)度要求細(xì)時(shí)，就需加強(qiáng)對(duì)物料的研磨作用，裝入研磨體直徑應(yīng)小些；反之，當(dāng)入磨物料粒度較大，易磨性較差時(shí)，就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)物料的沖擊作用，研磨體的球徑應(yīng)較大。

2、大型磨機(jī)和小型磨機(jī)、生料磨和小泥磨的鋼球級(jí)配應(yīng)有區(qū)別。由于小型磨機(jī)的筒體短，因而物

料在磨內(nèi)停留的時(shí)間也短，所以在入磨物料的粒度、硬度相同的情況下，為延長(zhǎng)物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間，其平均球徑應(yīng)較大型磨機(jī)?。ǖ坏扔诓挥么笄颍Ｔ谀C(jī)規(guī)格和入磨物料粒度、易磨性相同的情況下，由于生料細(xì)度較水泥粗，加之粘土和鐵粉的粒度小，所以生料磨應(yīng)加強(qiáng)破碎作用，在破碎倉(cāng)應(yīng)減小研磨作用。

3、磨內(nèi)只用大鋼球，則鋼球之間的空隙率大。物料流速快，出磨物料粗。為了控制物料流速，滿

足細(xì)度要求，經(jīng)常是大小球配合使用，減小鋼球的空隙率，使物料流速減慢，延長(zhǎng)物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間。

4、各倉(cāng)研磨體級(jí)配時(shí)，一般大球和小球都應(yīng)少，而中間規(guī)格的球應(yīng)多，即所謂的“兩頭小中間大”。

如果物料的粒度大，硬度大，則可增加大球，而減少小球。

5、單倉(cāng)球磨應(yīng)全部裝鋼球，不裝鋼段；雙倉(cāng)磨的頭倉(cāng)用鋼球，后倉(cāng)用鋼段；三倉(cāng)以上的磨機(jī)一般

是前兩倉(cāng)裝鋼球，其余裝鋼段。為了提高粉磨效率，一般不允許球和段混會(huì)使用。

6、閉路磨機(jī)由于有回料入磨，鋼球的沖擊力由于“緩沖作用”會(huì)減弱，因此鋼的平均球徑應(yīng)大些。

7、由于襯板的選使帶球能力不足，沖擊力減小，應(yīng)適當(dāng)增加大球。

8、研磨體的總裝載量不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)允許的裝載量。

研磨體的級(jí)配是針對(duì)球磨機(jī)而言的（立磨涉及不到這一問(wèn)題），主要內(nèi)容包括：各磨倉(cāng)研磨體的類型、配合級(jí)數(shù)、球徑（最大、最小、平均球徑）的大小、不同規(guī)格的球（棒、鋼段）所占的比例及裝載量。級(jí)配好后，需進(jìn)行生產(chǎn)檢驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整。2100433B

顆粒級(jí)配粗細(xì)程度

砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌象w平均粒徑大小，用細(xì)度模數(shù)（Mx）表示。細(xì)度模數(shù)Mx越大，表示砂越粗，Mx越小，則砂比表面積越大。

砂的顆粒級(jí)配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級(jí)配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充，如此逐級(jí)填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。因此，砂顆粒級(jí)配反映空隙率大小。

1）細(xì)度模數(shù)和顆粒級(jí)配的測(cè)定。砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定，用細(xì)度模數(shù)表示粗細(xì)，用級(jí)配區(qū)表示砂的級(jí)配。篩分析是用一套孔徑為4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500克干砂由粗到細(xì)依次過(guò)篩（詳見試驗(yàn)），稱量各篩上的篩余量mi（g），計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余率ai（%），再計(jì)算累計(jì)篩余率Ai（%）。ai和Ai的計(jì)算關(guān)系見表4-3。細(xì)度模數(shù)的計(jì)算見例題。

2）砂的摻配使用。

配制普通混凝土的砂宜為中砂（Mx=2.3～3.0）Ⅱ級(jí)區(qū)。但實(shí)際工程中往往出現(xiàn)砂偏細(xì)或偏粗的情況。通常有兩種處理方法：只有一種砂源時(shí)，對(duì)偏細(xì)砂適當(dāng)減少砂用量，即降低砂率；對(duì)偏粗砂則適當(dāng)增加砂用量，即增加砂率。粗砂和細(xì)砂可同時(shí)提供時(shí)，宜將細(xì)砂和粗砂按一定比例摻配使用，這樣既可調(diào)整Mx，也可改善砂的級(jí)配，有利于節(jié)約水泥，提高混凝土性能。摻配比例可根據(jù)砂資源狀況，粗細(xì)砂各自的細(xì)度模數(shù)及級(jí)配情況，通過(guò)試驗(yàn)和計(jì)算確定。

顆粒級(jí)配砂的含水狀態(tài)

砂的含水狀態(tài)有如下4種，如圖《顆粒級(jí)配》所示。

絕干狀態(tài)：砂粒內(nèi)外不含任何水，通常在105±5℃條件下烘干而得。

顆粒級(jí)配氣干狀態(tài)

砂粒表面干燥，內(nèi)部孔隙中部分含水。指室內(nèi)或室外（天晴）空氣平衡的含水狀態(tài)，其含水量的大小與空氣相對(duì)濕度和溫度密切相關(guān)。

飽和面干狀態(tài)：砂粒表面干燥內(nèi)部孔隙全部吸水飽和。水利工程上通常采用飽和面干狀態(tài)計(jì)量砂用量。

濕潤(rùn)狀態(tài)：砂粒內(nèi)部吸水飽和，表面還含有部分表面水。施工現(xiàn)場(chǎng)，特別是雨后常出現(xiàn)此種狀況，攪拌混凝土中計(jì)量砂用量時(shí)，要扣除砂中的含水量；同樣，計(jì)量水用量時(shí)，要扣除砂中帶入的水量。

粗細(xì)不同的粒徑按照一定的比例組合搭配在一起，以達(dá)到較高的密實(shí)程度，根據(jù)搭配組成的結(jié)果，可得到以下幾種不同級(jí)配分類。

1、連續(xù)級(jí)配：連續(xù)級(jí)配是某一礦料在標(biāo)準(zhǔn)套篩中進(jìn)行篩分后，礦料的顆粒由大到小連續(xù)分布，每一級(jí)都占有適當(dāng)?shù)谋壤＿@種由大到小逐級(jí)粒徑都有，并按比例互相搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級(jí)配混合料。

2、間斷級(jí)配：在礦料顆粒分布的整個(gè)區(qū)間里，從中間剔除一個(gè)或連續(xù)幾個(gè)粒級(jí)，形成一種不連續(xù)的級(jí)配，成為所謂的間斷級(jí)配。

3、連續(xù)開級(jí)配：整個(gè)礦料顆粒分布范圍較窄，從最大粒徑到最小粒徑僅在數(shù)個(gè)粒級(jí)上以連續(xù)的形式出現(xiàn)，形成所謂的連續(xù)開級(jí)配。

砂

在土木工程中，粒徑大于4.75mm的骨料為粗骨料，又稱為“石子”；粒徑介于0.15mm~4.75mm之間的骨料為細(xì)骨料，又稱為“砂”。我們可以通過(guò)篩分析,計(jì)算砂子的大小搭配狀況,判斷砂子的級(jí)配和細(xì)度模數(shù)。

粗細(xì)程度與顆粒級(jí)配：

砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌象w平均粒徑大小。通常用細(xì)度模數(shù)(Mx)表示，其值并不等于平均粒徑，但能較準(zhǔn)確反映砂的粗細(xì)程度。細(xì)度模數(shù)Mx越大，表示砂越粗，單位重量總表面積(或比表面積)越小;Mx越小，則砂比表面積越大。

砂的顆粒級(jí)配是指不同粒徑的砂粒搭配比例。良好的級(jí)配指粗顆粒的空隙恰好由中顆粒填充，中顆粒的空隙恰好由細(xì)顆粒填充，如此逐級(jí)填充使砂形成最密致的堆積狀態(tài)，空隙率達(dá)到最小值，堆積密度達(dá)最大值。這樣可達(dá)到節(jié)約水泥，提高混凝土綜合性能的目標(biāo)。因此，砂顆粒級(jí)配反映空隙率大小。

細(xì)度模數(shù)和顆粒級(jí)配的測(cè)定：

砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配用篩分析方法測(cè)定，用細(xì)度模數(shù)表示粗細(xì)，用級(jí)配區(qū)表示砂的級(jí)配。根據(jù)《建筑用砂》(GB/T14684-2001)，篩分析是用一套孔徑為4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的標(biāo)準(zhǔn)篩，將500克干砂由粗到細(xì)依次過(guò)篩(詳見試驗(yàn))，稱量各篩上的篩余量 (g)，計(jì)算各篩上的分計(jì)篩余率 (%)，再計(jì)算累計(jì)篩余率 (%)。（JGJ52采用的篩孔尺寸為5.00、2.50、1.25、0.630、0.315及0.160mm。其測(cè)試和計(jì)算方法均相同，混凝土行業(yè)普遍采用該標(biāo)準(zhǔn)。）

細(xì)度模數(shù)根據(jù)下式計(jì)算(精確至0.01)：

根據(jù)細(xì)度模數(shù)Mx大小將砂按下列分類：

Mx>3.7 特粗砂;Mx=3.1～3.7粗砂;Mx=3.0～2.3中砂;Mx=2.2～1.6細(xì)砂;Mx=1.5～0.7特細(xì)砂。

砂的顆粒級(jí)配根據(jù)0.600mm篩孔對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余百分率A4，分成Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)三個(gè)級(jí)配區(qū)。級(jí)配良好的粗砂應(yīng)落在Ⅰ區(qū);級(jí)配良好的中砂應(yīng)落在Ⅱ區(qū);細(xì)砂則在Ⅲ區(qū)。實(shí)際使用的砂顆粒級(jí)配可能不完全符合要求，除了4.75mm和0.600mm對(duì)應(yīng)的累計(jì)篩余率外，其余各檔允許有5%的超界，當(dāng)某一篩檔累計(jì)篩余率超界5%以上時(shí)，說(shuō)明砂級(jí)配很差，視作不合格。

以累計(jì)篩余百分率為縱坐標(biāo)，篩孔尺寸為橫坐標(biāo)，根據(jù)級(jí)區(qū)可繪制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)配區(qū)的篩分曲線。在篩分曲線上可以直觀地分析砂的顆粒級(jí)配優(yōu)劣。

研磨體

不同規(guī)格的研磨體及其質(zhì)量的配合稱為研磨體的級(jí)配。

研磨體級(jí)配的意義

鋼球直徑的大小及其質(zhì)量的配合稱為研磨體都級(jí)配。其級(jí)配的優(yōu)劣直接影響磨機(jī)產(chǎn)量和研磨體的消耗。級(jí)配主要根據(jù)被磨物料都物理化學(xué)性質(zhì)、磨機(jī)的構(gòu)造以及產(chǎn)品的細(xì)度要求等因素確定。物料在粉磨過(guò)程中，開始?jí)K度較大，需用較大直徑的鋼球沖擊破碎。隨著塊度變小，需用小剛球粉磨物料，以增加對(duì)物料都研磨能力。在研磨體裝載量不變都情況下，縮小研磨體尺寸，就能增加研磨體的接觸面積，提高研磨能力。選用鋼球都規(guī)格與被磨物料的粒度有一定都關(guān)系。物料粒度越大，鋼球都平均直徑也應(yīng)該大。由此可見，磨內(nèi)完全用大直徑和完全用小直徑的研磨體都不適合，必須保證既有一定都沖擊能力，又有一定都研磨能力，才能達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗的目的 。

研磨體級(jí)配的原則

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、研磨體級(jí)配一般遵循下述原則。

①根據(jù)入磨物料的粒度、硬度、易磨性及產(chǎn)品細(xì)度要求來(lái)配合。當(dāng)入磨物料粒度較小、易磨性較

好、產(chǎn)品細(xì)度要求細(xì)時(shí)，就需加強(qiáng)對(duì)物料的研磨作用，裝入研磨體直徑應(yīng)小些；反之，當(dāng)入磨物料粒度較大，易磨性較差時(shí)，就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)物料的沖擊作用，研磨體的球徑應(yīng)較大。

②大型磨機(jī)和小型磨機(jī)、生料磨和小泥磨的鋼球級(jí)配應(yīng)有區(qū)別。由于小型磨機(jī)的筒體短，因而物

料在磨內(nèi)停留的時(shí)間也短，所以在入磨物料的粒度、硬度相同的情況下，為延長(zhǎng)物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間，其平均球徑應(yīng)較大型磨機(jī)?。ǖ坏扔诓挥么笄颍Ｔ谀C(jī)規(guī)格和入磨物料粒度、易磨性相同的情況下，由于生料細(xì)度較水泥粗，加之粘土和鐵粉的粒度小，所以生料磨應(yīng)加強(qiáng)破碎作用，在破碎倉(cāng)應(yīng)減小研磨作用。

③磨內(nèi)只用大鋼球，則鋼球之間的空隙率大。物料流速快，出磨物料粗。為了控制物料流速，滿

足細(xì)度要求，經(jīng)常是大小球配合使用，減小鋼球的空隙率，使物料流速減慢，延長(zhǎng)物料在磨內(nèi)的停留時(shí)間。

④各倉(cāng)研磨體級(jí)配時(shí)，一般大球和小球都應(yīng)少，而中間規(guī)格的球應(yīng)多，即所謂的“兩頭小中間大”。

如果物料的粒度大，硬度大，則可增加大球，而減少小球。

⑤單倉(cāng)球磨應(yīng)全部裝鋼球，不裝鋼段；雙倉(cāng)磨的頭倉(cāng)用鋼球，后倉(cāng)用鋼段；三倉(cāng)以上的磨機(jī)一般

是前兩倉(cāng)裝鋼球，其余裝鋼段。為了提高粉磨效率，一般不允許球和段混會(huì)使用。

⑥閉路磨機(jī)由于有回料入磨，鋼球的沖擊力由于“緩沖作用”會(huì)減弱，因此鋼的平均球徑應(yīng)大些。

⑦由于襯板的選使帶球能力不足，沖擊力減小，應(yīng)適當(dāng)增加大球。

⑧ 研磨體的總裝載量不應(yīng)超過(guò)設(shè)計(jì)允許的裝載量。

研磨體的級(jí)配是針對(duì)球磨機(jī)而言的（立磨涉及不到這一問(wèn)題），主要內(nèi)容包括：各磨倉(cāng)研磨體的類型、配合級(jí)數(shù)、球徑（最大、最小、平均球徑）的大小、不同規(guī)格的球（棒、鋼段）所占的比例及裝載量。級(jí)配好后，需進(jìn)行生產(chǎn)檢驗(yàn)，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整。