复合助磨剂对水泥的适应性试验研究

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1、广东建材2014年第5期材料研究与应用一=====================================================一复合助磨剂对水泥的适应性试验研究詹镇峰李从波(广州大学土木工程学院)【摘要】本文研制一种由醇胺类表面活性物质复合多元醇和有机盐的复合助磨剂，研究其对水泥品种的适应性。通过测试水泥的物理力学性能，结果表明：该复合助磨剂与选用的三家水泥熟料、三种水泥掺合料有良好的适应性。【关键词】复合助磨剂；水泥品种；适应性我国是水泥生产大国，年产量超过世界水泥年产量的一半，据国家统计局统计的数据：

2、2012年全国的水泥产量为21．84亿吨。庞大的水泥产业也给水泥行业的节能减排和环境治理带来巨大的压力。水泥粉磨是水泥生产过程中耗能最大的环节，约占水泥生产电耗的60％70％，在粉磨过程掺入水泥助磨剂是提高水泥粉磨效率的重要措施之一，它可以提高水泥粉磨台时产量，降低单位电耗，减少水泥熟料的用量，减少对不可再生资源的依赖和单位水泥C0。的排放量，对水泥工业的节能减排发挥积极的作用。近几年在国家节能减排要求的大形势下，水泥行业的节能减排成为热门的研究课题，助磨剂技术和应用得到快速发展，越来越多的工业废渣用于水泥掺合料，这些技术的

3、发展无疑对整个行业的节能减排做出贡献。然而，助磨剂产品的良莠不齐以及水泥掺合料的多样性会带来两者之间的适应性问题，因此，研究助磨剂对水泥的适应性是非常必要的。本文研制一种由醇胺类表面活性剂复合多元醇和有机盐的复合助磨剂，研究其对水泥品种的适应性。1复合助磨剂的主要成分及物理性能复合助磨剂由醇胺类A、多元醇B以及有机盐C等物质组成，各组分的组成通过配方均匀设计试验得出。研制出的复合助磨剂物理性能为：PH值7～9，比重为1．1～1．15，不溶物含量小于0．12％，无成泡性。2试验材料和方法2．1试验材料(1)熟料：三种水泥熟料，

4、生产厂家分别为：海螺、华润和广西南方；(2)掺合料：石灰石、炉渣、不锈钢渣和矿渣：(3)石膏：天然石膏；(4)助磨剂：自制，由醇胺类A、多元醇B以及有机盐C等物质组成。2．2试验方法将水泥熟料、掺合料破碎，过5mE筛，然后按表1的配比配制水泥试样，称取5kg试样，在巾500×500实验球磨机粉磨，粉磨时问见表1，水泥各项性能试验方法按现行的标准进行，水泥粒径组成及分布由日本Hori—baLA一920激光粒度分析仪测试。表1水泥配比3试验结果与分析不同助磨剂掺量下，各种水泥的粉磨效果见表2、强度变化见表3。3．I助磨剂的粉磨效

5、果3．I．I45um筛筛余量的变化表2的数据可以看出，各种水泥表现出相似的变化规律，即随着助磨剂掺量的增加，45um筛筛余量逐渐减少，即通过45um筛的颗粒逐渐增多，说明掺入助磨剂后，由于助磨剂的吸附作用，使得水泥试样在同样的粉磨时间下，水泥颗粒总体变细，体现了助磨剂的粉磨效果。当掺量>13／万时，六种水泥的45um筛筛余量与空白样的差值均大于2％，满足标准GB／T26748—2011对助磨剂的技术要求。比较六种水泥在相同助磨剂掺量下一3一材料研究与应用广东建材2014年第5期表2助磨剂掺量对水泥粉体性能的影响Um45um筛

6、筛余量的变化可以看出，尽管由于水泥熟料厂家不同，掺合料不同，45um筛筛余量减小值有所差别，但整体上助磨剂掺量对45um筛筛余量指标的影响基本相似，说明该助磨剂对以上几种水泥是适应的。3．1．2比表面积粉体的比表面积变化在一定程度上反映出颗粒粗细的变化。从表2中可以看出，掺加助磨剂并随着掺量的增加，水泥的比表面积均有不同程度的提高，这也反映出助磨剂对本试验中的各种水泥有明显的助磨效果。从掺量对比表面积的影响来看，随着掺量的增加，比表面积逐渐增大，但基本上是在3／万时出现拐点，掺量再增加，比表面积增加较小，甚至反而降低。从该指

7、标来看，助磨剂的最佳掺量为3／万。3．1．3颗粒粒径分布的变化一6一为更好地了解掺加助磨剂前后水泥颗粒组成的变化情况，本次试验用日本HoribaLA一920激光粒度分析仪对水泥颗粒的组成及分布进行测试，以3～32um颗粒所占比重、中位粒径D50以及平均粒径等指标来表征颗粒的变化和评价助磨剂的助磨效果。从表2的试验数据来看，掺入助磨剂后，3～321．im颗粒所占比重有不同程度的增加、D50以及平均粒径均有不同程度下降，说明水泥颗粒总体上变细，该指标的变化与45um筛筛余量和比表面积两指标的变化基本对应。但随着助磨剂掺量的增加，

8、3～32um颗粒比重、D50以及平均粒径三个指标并没有呈现出规律性的变化，其中的原因有待进一步探究。总体上来讲掺加助磨剂后，六种水泥颗粒组成及分布变化的规律性基本相似，说明助磨剂对以上六种水泥是适应的。广东建材2014年第5期材料研究与应用3．2强度的变化助磨剂掺量对六种水泥的强度影响见表