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1、廣東建材2014年第5期材料研究與應用一=====================================================一復合助磨劑對水泥的適應性試驗研究詹鎮(zhèn)峰李從波(廣州大學土木工程學院)【摘要】本文研制一種由醇胺類表面活性物質復合多元醇和有機鹽的復合助磨劑，研究其對水泥品種的適應性。通過測試水泥的物理力學性能，結果表明：該復合助磨劑與選用的三家水泥熟料、三種水泥摻合料有良好的適應性?！娟P鍵詞】復合助磨劑；水泥品種；適應性我國是水泥生產大國，年產量超過世界水泥年產量的一半，據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計的數(shù)據(jù)：
2、2012年全國的水泥產量為21．84億噸。龐大的水泥產業(yè)也給水泥行業(yè)的節(jié)能減排和環(huán)境治理帶來巨大的壓力。水泥粉磨是水泥生產過程中耗能最大的環(huán)節(jié)，約占水泥生產電耗的60％70％，在粉磨過程摻入水泥助磨劑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臺時產量，降低單位電耗，減少水泥熟料的用量，減少對不可再生資源的依賴和單位水泥C0。的排放量，對水泥工業(yè)的節(jié)能減排發(fā)揮積極的作用。近幾年在國家節(jié)能減排要求的大形勢下，水泥行業(yè)的節(jié)能減排成為熱門的研究課題，助磨劑技術和應用得到快速發(fā)展，越來越多的工業(yè)廢渣用于水泥摻合料，這些技術的
3、發(fā)展無疑對整個行業(yè)的節(jié)能減排做出貢獻。然而，助磨劑產品的良莠不齊以及水泥摻合料的多樣性會帶來兩者之間的適應性問題，因此，研究助磨劑對水泥的適應性是非常必要的。本文研制一種由醇胺類表面活性劑復合多元醇和有機鹽的復合助磨劑，研究其對水泥品種的適應性。1復合助磨劑的主要成分及物理性能復合助磨劑由醇胺類A、多元醇B以及有機鹽C等物質組成，各組分的組成通過配方均勻設計試驗得出。研制出的復合助磨劑物理性能為：PH值7～9，比重為1．1～1．15，不溶物含量小于0．12％，無成泡性。2試驗材料和方法2．1試驗材料(1)熟料：三種水泥熟料，
4、生產廠家分別為：海螺、華潤和廣西南方；(2)摻合料：石灰石、爐渣、不銹鋼渣和礦渣：(3)石膏：天然石膏；(4)助磨劑：自制，由醇胺類A、多元醇B以及有機鹽C等物質組成。2．2試驗方法將水泥熟料、摻合料破碎，過5mE篩，然后按表1的配比配制水泥試樣，稱取5kg試樣，在巾500×500實驗球磨機粉磨，粉磨時問見表1，水泥各項性能試驗方法按現(xiàn)行的標準進行，水泥粒徑組成及分布由日本Hori—baLA一920激光粒度分析儀測試。表1水泥配比3試驗結果與分析不同助磨劑摻量下，各種水泥的粉磨效果見表2、強度變化見表3。3．I助磨劑的粉磨效
5、果3．I．I45um篩篩余量的變化表2的數(shù)據(jù)可以看出，各種水泥表現(xiàn)出相似的變化規(guī)律，即隨著助磨劑摻量的增加，45um篩篩余量逐漸減少，即通過45um篩的顆粒逐漸增多，說明摻入助磨劑后，由于助磨劑的吸附作用，使得水泥試樣在同樣的粉磨時間下，水泥顆粒總體變細，體現(xiàn)了助磨劑的粉磨效果。當摻量>13／萬時，六種水泥的45um篩篩余量與空白樣的差值均大于2％，滿足標準GB／T26748—2011對助磨劑的技術要求。比較六種水泥在相同助磨劑摻量下一3一材料研究與應用廣東建材2014年第5期表2助磨劑摻量對水泥粉體性能的影響Um45um篩
6、篩余量的變化可以看出，盡管由于水泥熟料廠家不同，摻合料不同，45um篩篩余量減小值有所差別，但整體上助磨劑摻量對45um篩篩余量指標的影響基本相似，說明該助磨劑對以上幾種水泥是適應的。3．1．2比表面積粉體的比表面積變化在一定程度上反映出顆粒粗細的變化。從表2中可以看出，摻加助磨劑并隨著摻量的增加，水泥的比表面積均有不同程度的提高，這也反映出助磨劑對本試驗中的各種水泥有明顯的助磨效果。從摻量對比表面積的影響來看，隨著摻量的增加，比表面積逐漸增大，但基本上是在3／萬時出現(xiàn)拐點，摻量再增加，比表面積增加較小，甚至反而降低。從該指
7、標來看，助磨劑的最佳摻量為3／萬。3．1．3顆粒粒徑分布的變化一6一為更好地了解摻加助磨劑前后水泥顆粒組成的變化情況，本次試驗用日本HoribaLA一920激光粒度分析儀對水泥顆粒的組成及分布進行測試，以3～32um顆粒所占比重、中位粒徑D50以及平均粒徑等指標來表征顆粒的變化和評價助磨劑的助磨效果。從表2的試驗數(shù)據(jù)來看，摻入助磨劑后，3～321．im顆粒所占比重有不同程度的增加、D50以及平均粒徑均有不同程度下降，說明水泥顆?？傮w上變細，該指標的變化與45um篩篩余量和比表面積兩指標的變化基本對應。但隨著助磨劑摻量的增加，
8、3～32um顆粒比重、D50以及平均粒徑三個指標并沒有呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化，其中的原因有待進一步探究。總體上來講摻加助磨劑后，六種水泥顆粒組成及分布變化的規(guī)律性基本相似，說明助磨劑對以上六種水泥是適應的。廣東建材2014年第5期材料研究與應用3．2強度的變化助磨劑摻量對六種水泥的強度影響見表
