1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

水泥粒度分布特征及对其强度的影响

摘要 关于水泥颗粒分布对水泥性能影响:首先是研究熟料粒度分布对水泥强度的影响. 不同的颗粒分布对水泥的强度的作用不同.关于水泥的颗粒分布与水泥性能之间的相互关系,中外学者和专家作了许多工作和研究,提出了多种水泥堆积模型和相关理论。

关键词 硬化水泥石;堆积模型;孔隙率;水泥水化

1硬化水泥石的组成和结构

水泥石的强度取决于硬化水泥石的结构。硬化水泥石的孔结构和界面结构决定着其强度。水泥石强度随时间的变化最终归结为硬化水泥石的结构随时间的变化。硬化水泥石(砂浆)主要由水泥细集料(标准砂)、未水化的水泥熟料颗粒、水化水泥产物、水和少量空气,以及由水和空气占据的孔隙网组成,是由气、液、固组成的三相多孔体系^[1]。孔隙率对水泥石的强度有着决定性的影响,孔的其它属性(孔径、孔的分布、孔形与取向)对水泥石的强度也有影响。水泥石的孔隙率越小,强度越高。当孔隙率相同时,平均孔径小则强度高。各种孔径尺度对水泥石强度降低作用不同,大孔使水泥石强度降低多,而小于某一尺度的孔对强度影响很小,甚至无影响。

水泥基复合材料有许多不同层次的界面^[2],重点讨论水泥浆体同集料之间的界面,可以简单地将硬化水泥砂浆可以看作是由水泥浆体、细集料、浆体与集料之间界面区三相组成。界面区是水泥浆体与集料之间的过渡区,其结构与硬化水泥浆体和集料差别很大,是硬化水泥石结构中的薄弱环节。研究表明^[2],,界面区含有的CH晶体和钙矾石比基体多,CH晶体在集料周围定向分布,造成界面区比基体多孔、结构不均匀。界面区还存在孔隙率变化梯度,孔隙率随着离集料表面距离的增大而降低。内泌水和水泥颗粒有效堆积的”墙壁”效应是导致界面区特殊组成和微结构的主要原因。增加界面区的CSH凝胶的含量,减少界面区CH晶体、钙矾石和孔隙的数量,增加界面区的密实度,可以保证集料和基体之间的有效粘结,增加水泥石的强度。

硬化水泥石的结构与水泥浆体的初始结构有关,同时受水泥水化的影响。随着新拌水泥砂浆逐渐凝结,水泥试体逐渐失去流动性和可塑性。当水泥浆体达到终凝时,则完全失去流动性和可塑性而具有一定的机械强度,同时水泥浆体也转化成硬化水泥石。在硬化水泥石中,各固体颗粒的相对位置一定,颗粒之间只能发生相对位置移动而不能发生颗粒间的位置交换。也就是说,固体颗粒组成的空间结构是相对稳定的。随着水泥水化的进行,水泥石的体积逐渐减小,固体颗粒之间相互靠近。水泥的水化产物一部分在颗粒表面沉积,使固体颗粒逐渐变大,造成固体颗粒间相互粘连、挤压,另一部分则堆积在颗粒间的孔隙中。这都减小了水泥石的孔隙率,增加了水泥石的密实度,也就增大了水泥的强度。

从对硬化水泥石结构的影响方面,探求形成低孔隙率的高强度水泥石,从水泥颗粒的原始堆积状态、水化产物的密实填充等作用,将水泥颗粒分布对水泥石强度的影响概括为最紧密堆积模型、最快水化速度模型和水化速度与堆积综合模型。

2最紧密堆积理论

硬化水泥石的结构与水泥浆体的初始结构有关^[3],同时受水泥水化的影响。随着新拌水泥组分的水化和凝结,水泥浆体逐渐失去流动性和可塑性。当水泥浆体达到终凝时,则完全失去流动性和可塑性而具有一定的机械强度,同时水泥浆体也转化成硬化水泥石。在硬化水泥石中,各固体颗粒的相对位置一定,颗粒之间只能发生相对位置移动而不能发生颗粒间的位置交换。也就是说,固体颗粒组成的空间结构是相对稳定的。随着水泥水化的进行,水泥石的体积逐渐减小,固体颗粒之间相互靠近。水泥的水化产物一部分在颗粒表面沉积,使固体颗粒逐渐变大,造成固体颗粒间相互粘连、挤压,另一部分则堆积在颗粒间的孔隙中。这都减小了水泥石的孔隙率,增加了水泥石的密实度,也就增大了水泥的强度。

硬化水泥浆体强度,与水泥粉体在拌水前的堆积状态有着密切的关系^[4]。水泥的最佳颗粒分布应该是使浆体中颗粒达到最紧密堆积时的颗粒分布。超细粉的良性填充作用,就是要使粉体实现紧密堆积。

2.1最紧密堆积的物理模型

颗粒孔隙空间的几何形状,在不同程度上影响它的全部堆积特性,而孔隙又取决于堆积类型、颗粒形状和粒度分布。确定这些堆积特性有很大的实际意义,它们仅仅与孔隙的几何形状有关。

在理论^[5-10]研究中,假定所有的粉体颗粒都是刚性球体,且无论颗粒大小,只考虑重力对颗粒堆积的作用,颗粒间都没有任何其它作用力。由于粉体的随机堆积不可能达到最紧密堆积,也不予考虑。

2.1.1单一粒度球体颗粒的规则堆积

单一粒度球体颗粒规则堆积的结构和体心立方、面心立方和简单立方结晶原子结构的刚性球模型相似。单一粒度球形颗粒的堆积参数见表1。

表1单一粒度球形颗粒的堆积参数

堆积类型	配位数	堆积密度	孔隙率	填充组
立方最密堆积	6	0.5236	0.4764
正斜方体堆积	8	0.6046	0.3954	正方系
面心立方体堆积	12	0.7405	0.2595
正斜方体堆积	8	0.6046	0.3954
楔形四面体堆积	10	0.6981	0.3019	斜方系
六方最密堆积	12	0.7405	0.2595

由表1可以看出,单一粒度球形颗粒的最紧密堆积方式为面心最密堆积(面心立方体堆积、六方最密堆积),其有最小的孔隙率(0.2595)。

2.1.2不同尺寸球形颗粒的规则堆积

在等径球体颗粒规则堆积的基础上,等尺寸球之间的孔隙在理论上能够由更小的球堆积,得到更高密度的集合体。

现在已形成共识,两种粒度组成混合粉体的堆积密度比单一粒度粉体的要高,细颗粒填入到粗颗粒之间的孔隙,并且不使粗颗粒彼此分离。依次下去,又可选择更细的颗粒填入所剩的孔隙#8230;#8230;,从而使堆积密度相应提高。影响堆积密度的因素主要有粗细颗粒的粒径比和粗细颗粒的含量比。堆积密度的提高取决于粗细颗粒的粒径比,在一定范围内,粒径比越大,堆积密度就越高。粗细颗粒的含量比对堆积密度的影响表现为:当粗颗粒最密堆积形成的孔隙未被细颗粒填满时,随着细颗粒含量的增加,堆积密度越来越大了;当所有的孔隙都被细颗粒填满后,再加入细颗粒则会使粗颗粒彼此分开,堆积密度反而会降低。在整个堆积过程中,粗颗粒占优势地位。

实际应用中,粉体常是多粒级的。随着粒度组元数的增加,颗粒间的粒径比和含量比的确定变得非常复杂。对于多粒度球形粉体最紧密堆积的描述模型有Horsfield堆积模型和Hudson堆积模型等。

(i)Horsfield堆积模型

Horsfield等人根据光滑刚性球体的最紧密堆积提出了粉体最紧密堆积的模型。他认为,当每一个孔隙只有一个小球堆积时,这个堆积球的直径就是堆积孔隙空间的最大球径。在六方最密排列中,在六个等尺寸球之间围成的四方空洞由次大的一个球堆积后,最初由四个等尺寸球之间围成的三角空洞由第三大的球占据,进而第四大和第五大的球分别填进由最初大球和次大球的孔隙及最初大球和第三大的球之间的孔隙中,所有剩余孔隙最终被相当小的等尺寸球所填满,进而达到最小的孔隙率(0.039)。如表2.1.2。

表2 Horsfield堆积性质

球	尺寸比	球数目	混合物孔隙率
最初	1.0	一	0.259
第二大	0.414	1	0.207
第三大	0.225	2	0.190
第四大	0.175	8	0.158
第五大	0.117	8	0.149
堆积物	细粒	很多	0.039

Horsfield模型说明,在粉体体系中,如果颗粒粒径的比例适当,堆积合理,就可以使体系的孔隙率降到一个合理的水平。

(ii)Hudson堆积模型

Hudson认为,当一种以上的等尺寸球被堆积到最紧密的六方排列的孔隙中时,孔隙率是随着较小球与最初大球的尺寸比值而变化的。孔隙率基本上随着四方孔隙中较小球的数目的增加而减小。由于有些球进入到在三角孔隙中,且在三角孔隙中球的数目不连续,造成孔隙率波动。当三角形孔隙中球的尺寸比为0.1716时,孔隙率达到最小(0.1130)。见表2.1.3。

表3Hudso n堆积性质

堆积状态	装入四角孔的球数	二次球径/最初球径	装入三角孔的球数	孔隙率
由四方孔隙直径支配的对称堆积	1	0.4142	0	0.1885
2	0.2753	0	0.2178
4	0.2583	0	0.1905
6	0.1716	0	0.1888
8	0.2288	0	0.1636
9	0.2166	1	0.1477
14	0.1716	4	0.1483
16	0.1693	4	0.1430
17	0.1652	4	0.1469
21	0.1782	1	0.1293
26	0.1547	4	0.1336
27	0.1381	5	0.1621
由三方孔隙径支配的对称堆积	8	0.2248	1	0.1460
21	0.1716	4	0.1130
26	0.1421	5	0.1563

2.2水泥粉体的最紧密堆积模型

实际水泥粉体的粒径是连续分布的,粉体颗粒也是非球形的,颗粒间的堆积也是随机堆积,而不是细颗粒刚好填充到粗颗粒的间隙,所以其粒度的最佳分布与上述的多粒度离散粉体分布是不同的,实际情况要复杂得多。

1.fuller曲线

关于最佳堆积密度的颗粒分布问题,欧美一些学者多数主张使用上世纪90年代初Fulle:和Thompson^[11]提出的理想筛析曲线,简称Fulle:曲线。Fulle:曲线原本是计算粗集料的,其数学式为:

(1)

式中:U(x)一筛析通过量,%;

x一筛孔尺寸,

D一混合集料中最大颗粒的直径，mm

Ulrich Hinze^[12]等一些学者所指出的，Fuller所提出的颗粒分布规律，可以用于细粉部分。早期的Fuller曲线没有考虑颗粒形状和表面特性，后来A.Hummel和K. Wesche等学者将此式改为:

(2)

式中:x一各分级筛孔尺寸或分级粒径um;

m一指数，视集料颗粒形状特性而定。砾石类集料取0.4，即

(3)

在德国水泥厂协会发表的专题研究报告中就将计算式(3)用作水泥颗粒分布的理想筛析曲线，并依此对水泥、砂浆及混凝土进行评价。

2.Andersen方程

为探索粉体最紧密堆积的粒径分布,连续分布的提倡者Andersen^[13-15]提出如下方程

式中, (4)

U (x)一筛析通过量，Wt% ;

n一分布模数;

D一体系中最大颗粒的粒径，um

Andersen的结论是:各种分布的孔隙率随方程中分布模数n值的减小而下降,

当降至n=1/3时,孔隙率最小,而n值继续降低是没有意义的。

即 (5)

Dinger等提出类似的粒径分布方程，

(6)

其中: u(x)一筛析通过量,wt%;

n一分布模数;

D一体系中最大颗粒的粒径,um;

x_s一粉体的最小粒径,um。

通过计算机模拟,Dinger等指出,当n为0.37时,体系可获得最小的孔隙率。经分析可以发现;对于超细粉体,Andersen方程和Dinger方程基本上是一致的。而Andersen方程的形式简单,应用较多。

方程2.5是累计质量百分比。对粒径d求导,即得粒径分布微分质量百分比,

(7)

3最快水化速度理论

根据Powsers^[16]的强度理论,水泥浆体的强度决定于已水化产物的量。水泥的强度与水泥的水化程度有直接关系,水泥水化越快,水化产物越多。大量的水化产物填充空隙并相互粘结,使得微裂纹和孔隙率(特别是大孔部分)减小,提高了水泥的强度。在相同的比表面积时,水泥颗粒分布均匀一致的体系,其水化速率总是大于非均匀体系。从加速水泥的水化方面来讲,水泥颗粒分布越均匀,水泥强度越高。

Frigione^[17]等人利用数学方法证明了在双粒子模型中,在相同比表面积时,水泥颗粒分布均匀一致的体系,水化速度和强度总是大于非均匀体系。许仲梓^[18]用数学方法证明了在多粒子模型和实际任意连续分布的粉体体系中,当比表面积相同时,粒度分布越均匀,水泥颗粒粒度分布越窄,水泥的水化速度就越快水泥的强度就越高。

4水化速度与堆积综合理论

硬化水泥石的强度与其孔结构和孔隙率有关^[16-19]，粒度分布对强度的影响主要体现在粉体原始堆积密度和水化速率两个方面，最终体现为对水泥石孔隙率的影响。在一定范围内，较宽的颗粒分布有利于提高堆积密度，而颗粒均匀分布有利于加大水化速度和提高水化程度。

从减小孔隙率的角度来看，应综合考虑这两个方面的作用，在早龄期，当水化深度较小，堆积密度的作用是主要的，水化程度的作用是次要的。在后龄期，堆积密度和水化程度的作用都不能忽略，综合考虑这两方面的因素，水泥颗粒应有一最佳级配。

从实际应用的角度看，如果侧重于水泥石的早期强度，应考虑颗粒级配有一个较宽的分布;如果侧重于水泥石的中、后期强度时，水泥颗粒应考虑一个最佳分布。不同颗粒的配合比主要与堆积密度建立关系，颗粒的最佳配合比应为最密堆积时的配合比。

5几种理论的综合评析

最紧密堆积理论主要是从架构硬化水泥石的基本结构方面来研究颗粒分布对水泥强度影响的。理论分析和试验都证明，水泥颗粒粒度分布是影响水泥石各龄期强度的主要因素。若水泥粒度分布不合理，不能达到或接近最紧密堆积所需要的粒度分布，在早期没有形成孔隙率小、孔结构分布合理的硬化水泥浆体，其后期强度的增长和最终强度将受到影响。在泥的粒度分布合理时，虽然水泥的水化程度很小，也有可能达到很高的强度。

最快水化速度理论主要从水化产物的生成来研究颗粒分布对水泥强度影响的。同一比表面积的水泥粉体，均匀分布确能增加各龄期水泥水化产物的量，可大大提高水泥的早期强度，但后期强度增加较少，甚至有降低。原因有两方面:一是当水泥颗粒均匀分布时，水泥浆体不容易达到最紧密堆积，形成的水泥浆体存在较大的孔隙，是形成硬化水泥浆体的缺陷主要来源;二是当水泥中细颗粒(( 0-10 um)太多，标准稠度需水量大大增加，导致水化产物从过饱和溶液中析出太快、太细，早期形成的胶结点不够牢固，易通过溶解和再结晶趋于平衡，这样会破坏早期形成的浆体结构，而且在这种浆体中，可继续水化的颗粒很少，早期结构遭到破坏后难以进行及时修补，因而后期强度发挥不好。

水化速度和堆积综合理论主要是从水泥浆体原始结构的形成和水化产物对水泥浆体结构的进一步优化方面来研究颗粒分布对水泥强度影响的。水泥颗粒最佳的分布应该是使早期的水泥浆体的原始结构向最紧密堆积模型靠近，还可以随着水泥水化产物堆积到原始结构的孔隙中，进一步降低水泥石的孔隙率，减少大孔的数量，优化孔径分布，使得水泥石更加致密，强度不断提高。在水泥水化早期，由于水泥的水化程度很小，水化产物很少，水化对强度的影响占次要地位，水泥的堆积占主要地位;在水泥水化后期，水化产物不断增加，水化对强度的贡献逐渐加大。在保证水泥石结构致密的条件下，水化速度越快越好，以满足水泥的施工要求。这种理论是符合水泥硬化体的实际情况的，但没有数学量化的描述模型。

6水泥熟料粒度分布对水泥强度的影响

硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料和少量石膏组成，其中石膏掺量很小，一般在5%以下。因此，硅酸盐水泥可以被看作胶凝组分为水泥熟料的一元体系，熟料粉的颗粒分布可以近似代表硅酸盐水泥的颗粒分布。矿渣硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料粉、细磨矿渣粉和少量石膏组成，其中石膏掺量一般在5%以下，因此可以把矿渣硅酸盐水泥看作胶凝组分为硅酸盐水泥熟料粉、细磨矿渣粉组成的二元体系。通常把水泥看作一个胶凝体系，熟料粉和矿渣粉分别作为胶凝体系的一个组分。国内外学者对熟料粉和矿渣粉单独或混合时，对水泥强度的影响做了大量试验研究，得出了许多有价值的结论。

6. 1水泥熟料各粒级颗粒含量对水泥性能的影响

K. Kuhlmann 和S. Sprung^[20-21]等人认为波特兰水泥的比表面积增加，其硬化速度加快，增加水泥细颗粒含量对提高早期强度比对提高28天强度效果明显。将熟料粉颗粒分为0-3um, .3-25um, 25-60um和gt;60um等4个粒级，各粒级的颗粒对各龄期强度的作用不同。0-3 um的颗粒可获得特别高的1天强度，3-25um的颗粒可获得很高的90天强度。这两部分乎获得相同的28天强度。粗颗粒部分(25-60um)到28天时也只获得较低的强度，只有到90天以后，这些粗颗粒才获得0-3um颗粒所达到的强度。早期强度的获得要靠0-3um颗粒水化来获得。另外一方面，要获得高的28天强度，较高的3-25um的颗粒含量也是非常必要的。

S.Tsivili^[22]等一些学者又进一步明确提出，水泥中3-30um(或32um)的颗粒对强度起主要作用，其重量比例应占6s%以上，尤其16-24um的颗粒更应多些，lt;3 pm的应在10%以下。

冯修吉^[23]用灰色系统理论的关联度计算方法定量的研究了不同大小颗粒对不同龄期强度贡献的差异。提出了在实际生产中寻求最佳粒径分布的一个指导性原则，即提高5-30um颗粒的含量，限制0-5um和30-60um颗粒的含量，减少gt;60um颗粒的含量。在颗粒大小对水泥水化和性能的影响方面，他认为不同大小的颗粒，各自强度的发挥也很不同，0-30um颗粒的强度发挥正常，粗颗粒在早期只达到很低的强度，0-10 um和0-5 um的细颗粒在早期就达到较高的强度，但后期强度几乎没有增长，甚至产生倒缩，致使0-10 um和0-5um细颗粒的后期强度发挥不好的原因是它们的水化反应速度太快，水化产物的胶结性能不好，胶结点的牢固程度较低，早期浆体结构易通过溶解和再结晶而被破坏。

H.Li, M.R silsbee和D M.Roy^[24]就水泥颗粒堆积对高强水泥强度的影响做了研究。他们认为在包含一系列颗粒尺寸的系统中，颗粒大小分布十分重要，为了达到最大的堆积密度，粗细颗粒的比例必须严格控制，对单尺寸(半径为R)的分布来说，如果加入细粉的半径大于0.4R的话，将不适合这种颗粒的孔隙。

还有王爱琴^[25]等人从颗粒分布对水泥水化的影响的角度研究了颗粒分布对水泥强度影响。如王爱琴等人^[26]指出，在水泥的颗粒分布中，最细颗粒的反应状态与最粗颗粒的反应状态有着很大的不同。当细颗粒已经完全反应，粗颗粒只有很低的水化程度。事实上，在水化的任何时间里，总存在着水化程度的分布，并提出了波特兰水泥的水化分布模型。

6.2水泥熟料颗粒分布宽窄对水泥性能的影响

从上世纪五十年代以来,一些专家认为水泥的粒径分布对水泥的水化过程有影响,生产颗粒级配较窄的水泥有利于提高强度,因为粗颗粒水化速度较慢,对水泥强度不利,而过小颗粒的水化速度较快,仅在24h内发挥强度,以后强度增长甚慢,甚至会出现强度下降的现象。七十年代,sprung和Locher等人研究了相同比表面积下,颗粒大小的均匀性对水泥强度的影响,试验结果一致表明,颗粒分布越窄,水化愈快,强度愈高。

王爱琴等人从理论上分析了颗粒级配对堆积密度和水化速度的影响,并就此计算、讨论了孔隙率与颗粒级配的关系。结果表明:颗粒级配对孔隙率的影响主要体现在堆积密度和水化速率两个方面。在一定范围内,较宽的颗粒分布对应于较大的堆积密度,较窄的颗粒分布对应于较快的水化速度。当水化深度较小时,堆积密度是主要因素,较宽的分布可得到较低的孔隙率;当水化的深度较大时,应综合考虑这两方面的原因,水泥颗粒粒径存在着一个最佳分布。

Mehta^[27]指出,从耐久性方面考虑,细水泥不一定比粗水泥具有优越性。此外,D.PBenizls^[28]等最近对高性能混凝土作了研究,他认为相对于细水泥来说,粗水泥可以提供与之相当的长期性能。Akato和K.Hirose,EWLoeher,s.spog和pKoGongione和s.Marr对波特兰水泥的研究表明,对于比表面积相同,在RRSB公式中的斜率n的增大会明显得到高的强度,这样的水泥其PSD较窄,高强度的获得归因于快的水化速率。

小结：

以上是有关中外的学者对颗粒分布对水泥水化及水泥性质影响的一些研究成另和现状。我们知道通过不同的堆积模型的建立，研究在什么情况下能达到最紧密堆积和最小孔隙率。让我们对水泥的相关性能有一个更加深入的了解，更好的研究对水泥性能的影响。在理论的指导下，结合实际情况，进行最紧密堆积模型的模拟，从而到达最佳使用效果。

参考文献：

[1] 黄新,袁润章,龙世宗等.水泥粒径分布对水泥石孔结构与强度的影响[J],硅酸盐通报.2004,32(7):887-891

[2] 周双喜,陈益民,张文生等. 颗粒分布,比表面积,化学组成对水泥强度的影响[J],硅酸盐通报.2006(1):81-86.

[3] 冯乃谦,邢锋:高性能混凝土技术[M],原子能出版社(第一版),2000:20-28,

[4] Lange F, Mortel H: Ruder V. Dense Packing Of Cement Pastes And Resulting Coquences On Mortar Properties[J]，Cement and Concrete Research, 1997,27(10):1481一1488

[5] 陶珍东,郑少华:粉体工程与设备[M],化学工业出版社,No.B, 2003:23-29

[6] R.M.German著:粉末注射成形[M],曲选辉译,中南大学出版社,2001:19-46

[7] 郑水林:超细粉碎[M];中国建材工业出版社,1999:9-39

[8] 陆厚根:粉体工程导论[M].上海:同济大学出版社,1993.

[9] 胡如进,李林,王善拔.水泥颗粒极配的优化[J],水泥CMNET.2005(8):15-18.

[10] 程宝军,邓敏,莫立武. 颗粒级配对水泥浆体强度和自收缩的影响[J],混凝土.2011(8):7-11

[11] 张大康.水泥分组分最佳粒度分布探讨[J],水泥,2008(6):24-29.

[12] 乔龄山.水泥的最佳颗粒分布及其评价方法[J],水泥,2001(8):2-5.

[13] V. Johansen, P.J. Andersen: Particle packing and concrete properties Materials Science of Concrete[J], The American Ceramic Society，USA, 1991 :111一147

[14] Wang Aiqin, Zhang Chengzhi, Zhang Ningsheng: The theoretic analysis of the influence of the particle size distribution of cement system on the property of cement[J],Cement and Concrete Research,2002 , Vo129:1721一1726

[15] A. Wang, C. Zhang, N. Zhang: Study of the particle size distribution on the properties of cement[J], Cement and Concrete Research, 1997, Vol 27(5):685-695

[16] T. C. Powers: Industrial And Engineering Chemistry[J],1935 ,Vol 27,:790-794,

[17] G. Frigioine，S.Marra: Relationship between particle size distribution and compressive strength in Portland cement[J], Cement and Concrete Research, 1976,No1.6:113-128

[18] 许仲梓:颗粒分布对水泥水化速度的影响的理论探讨,硅酸盐学报, 1986.3,Vo1.14(No.1):47-54

[19] 乔龄山.水泥颗粒分布对水泥强度的影响,水泥,2004(1):1-6

[20] K Kuhlmanm, H -G Ellerbrock and S.Sprung, Diisseldorf: Particle size distribution and properties of cement Part I: Strength of Portland cement[J], ZKG, 1985,No.6:136-144

[21] S Sprung, K.Kuhlmanm and H.G.Ellerbrock et.al: Particle size distribution and properties of cement Part-Water demand of Portland cement[J],ZKG,1995,No.l l :275-281

[22] S. Tsivilis, G. Kakali, E. Chaniotakis, A. Souvaridou, A Situation the hydration of Portland limestone cement by means of TGA[J], Therm Anal 1998,52 :863一870

[23] 冯修吉，赵飞:用灰色系统理论研究粒径分布对水泥抗压强度的影响[J],武汉工大学学报,1991,Vo1.13, No.12:1-9.

[24] H Li,M R Silisbee ,D M Roy, Particle Packing characteristics and effects on high strength[A],Materials science of concrete: The Sidney Diamond Symposium[C],Published by The American Ceramic Society:505-515

[25] 王爱琴,张承志,张宁生:颗粒级配对水泥性能影响的探讨[J],水泥工程,1996,No1.6,I :6-20.

[26] Wang Aiqin,Zhang Chenzhi,Zhang Nisheng. The theoretic analysis of the influence of the particle size distribution of cement system on the property of cement [J],Cement and Concrete Research 29,1999:1721-1726

[27] J P K Mehta: Durability-Critical issues for the future[J],Concrete International,1997,19(7):27-3 3

[28] D P Bentz, CJ Haecker: An argument for using coarse cements in high performance concrete [J], Cement and Concrete Research, 1999 ,29:615-617

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题研究和解决的问题：

传统的水泥粉体堆积模型不能完全满足水泥粉体这一特定体系，为了充分发挥水泥性能，借助horsfied模型及等径球理论发展的新的堆积模型---lh60堆积模型,相比其他模型有一定的优越性，具有较高的抗压强度值。重点需要解决如下两个问题：

1、如何确定粉体颗粒粒度分布;