在现实生活中，有很多领域与粒度分析息息相关，其中包括建筑材料领域。例如，对于混凝土而言，其主要材料如水泥、矿渣、粉煤灰等材料的粒度对其性能有很大影响，一般来说，这些粉体材料粒度越小，则在混凝土中越能发挥其活性或有效作用，从而提高混凝土的强度或改善其耐久性等。因此，在配制混凝土前预先控制好主要原材料的粒度是很有意义的。
前人对粒度分析方面的研究颇多［1］～［3］，但主要采用的是沉降式、离心式和光透式粒度仪，且其与建筑材料的结合也很少见。本文采用的是LS230激光粒度分析仪，该分析仪运用光散射的原理，速度快、测量范围广，多种标准样品（L300，G15，GB500）的长期、连续测定结果表明，该仪器测得的数据可靠、多次测量重复性好。在粒度测定过程中，仪器本身对测定结果的影响很小，因此粒度测定结果准确与否主要取决于样品的分散条件。笔者以玻璃粉体和矿渣粉体为例，就粒度分析测试前样品的分散条件进行了试验研究，以求得粒度分析样品的最佳分散条件（文中的测定结果均以3次测得的中位径D50—即在累积百分率曲线上占颗粒总量为50%所对应的粒子的直径—值的平均值给出）。
1试验
1.1试验仪器与材料
仪器：LS230激光粒度分析仪；T660/h超声波分散器；METTLER AE240电子天平。
材料：矿渣粉体；玻璃粉体。
1.2取样与制样方法
取样：首先采用四分法对样品进行缩分，然后用取样器从得到的样品中抽取试样，数量至少应满足试验要求。
制样：试验前先将2种粉体烘干，然后配制成稀溶液。配好的溶液按需进行超声波分散，分散后立即进行粒度分析。
2 试验结果及讨论
2.1粉体溶液浓度对测定结果的影响
以蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制不同浓度的矿渣粉体试样溶液6份，分别用超声波分散器分散5 min，然后进行粒度测定，结果见表1。
表1 不同浓度样品溶液的D50值
从表1可以看出，粉体试样浓度较小时，所测得的粒径较小、粒度分布范围也较窄（由其粒度分布曲线可看出）；当粉体试样浓度较大时，因复散射及颗粒容易团聚，所测得的粒径偏大、粒度分布范围较宽（由其粒度分布曲线可看出），测试结果误差较大。但以上结果并不能说明粉体试样浓度越小越好，因为浓度小到一定程度时，样品中的颗粒已经大大减少，太少的颗粒数会产生较大的取样及测量随机误差，这时的样品已无代表性，所以测量时也应该控制浓度的下限范围［1］。从本次试验结果分析，在满足测试需要的最少样品量（使遮光率达到10%左右）的前提下，该矿渣粉体最佳浓度为0.90～1.10 g/L，在此范围内测得的D50值很接近。该结果并非普遍适用于其它粉体，不同类型粉体的适宜浓度尚需通过实验确定。
2.2分散时间对测定结果的影响
以蒸馏水作分散介质，不加表面活性剂，配制浓度为1.00 g/L的矿渣粉体试样溶液6份，分别用超声波分散器分散不同时间，然后进行粒度测定，结果见表2。
表2 不同分散时间下样品的D50值
由表2可知，最佳分散时间为5～10 min，再增加分散时间，效果已不明显。
另外，超声波分散器功率不同，亦导致分散效果不同，本文不予详述。
2.3分散介质对测定结果的影响
进行粉体的粒度测试时，选择的分散介质不仅应该对粉体有浸润作用，同时又要成本低、无毒、无腐蚀性。通常使用的分散介质有水、水＋甘油、乙醇、乙醇＋水、乙醇＋甘油、环乙醇等，粉末较粗时可选用水或水加甘油作分散介质，粉末较细时可选用乙醇或乙醇加水作分散介质。乙醇的浸润作用比水强，因而更容易使颗粒得到充分分散。表3是对玻璃粉体及矿渣粉体使用不同的分散介质得到的实验结果。
表3不同分散介质中样品的D50值
表3中数据进一步说明了乙醇对粉体的分散效果明显好于蒸馏水，粉体越细则分散效果越明显。
2.4分散剂种类及浓度对测定结果的影响
选择合适的分散剂是当今研究的热点，而分散剂中使用最多的是表面活性剂。表面活性剂的类型主要有：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、特殊类型表面活性剂等［4］。粉体在水中通常是带电的，加入具有同种电荷的表面活性剂，由于电荷之间的相互排斥而阻碍了表面吸附，从而可达到分散粉体的目的。不同的表面活性剂对不同种类的粉体分散效果不同，在测定时要比较几种表面活性剂的分散效果，最后确定一种最理想的表面活性剂［5］。
玻璃粉体来讲，比较适宜的分散剂是十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺。
3 结论
1.对矿渣粉体而言，最佳粉体浓度为0.90～1.10 g/L，最佳分散时间为5～10 min。
2.进行粉体的粒度测试时，所选择的分散介质应能使粉体得到最好的分散，乙醇对较细粉体的分散效果明显好于蒸馏水。
3.对于玻璃粉体来讲，比较适宜的分散剂是十二烷基苯磺酸钠和聚丙烯酰胺；用聚丙烯酰胺分散玻璃粉体时，分散剂的最佳浓度约为1.0～2.0 g/L。
4.粉体试样溶液的温度宜保持在20～35℃范围内。
5.除上述因素外，还应在试验前掌握试样颗粒的形状系数及折射率（包括分散介质的折射率）等，以便选择适当的光学模型，尽量减小测量误差。
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