摘要

結(jié)合水泥粉磨理論和水泥水化理論，在合成的高性能聚醚類早強(qiáng)型減水劑中參入激發(fā)劑的同時(shí)與醇胺類有機(jī)物進(jìn)行復(fù)配，成功研制出完全符合標(biāo)準(zhǔn)的且具有顯著增強(qiáng)和增產(chǎn)作用的QWE 系列高性能助磨劑，通過(guò)正交優(yōu)化，在兼顧助磨劑性能和原料成本條件下得出最佳復(fù)配工藝。并進(jìn)一步探討了三乙醇胺摻量對(duì)產(chǎn)品性能的影響。
 

關(guān)鍵詞：粉磨效率；助磨劑；復(fù)配工藝。 

前言

 助磨劑作為一種水泥粉磨添加劑，不僅具有降低水泥細(xì)度，改善水泥顆粒級(jí)配、提高粉磨效率和降低電耗等作用，而且還具有提高水泥強(qiáng)度、降低水泥熟料比例、增加混合材用量以及優(yōu)化水泥綜合性能等作用而廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代水泥工業(yè)中，是水泥工業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳技術(shù)和可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。但是隨著水泥助磨劑在水泥生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，助磨劑對(duì)節(jié) 能減排等方面做出巨大貢獻(xiàn)，但是存在沒(méi)能充分發(fā)揮助磨劑的作用，以及對(duì)助磨劑使用中出現(xiàn)一些問(wèn)題產(chǎn)生疑惑現(xiàn)象。本文對(duì)影響水泥助磨劑使用效果及存在的問(wèn)題做一簡(jiǎn)要探討。

試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法

2.1   試驗(yàn)材料
水泥粉磨將水泥熟料、石膏、礦渣、石灰石、粉煤灰和QWE 高效助磨劑按設(shè)計(jì)的比例和一定的速度注入球磨機(jī)中，在一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行粉磨，在比表面積達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后出料。
2.2   試驗(yàn)方法
（1 ）將熟料及相關(guān)原料按配比放入直徑500 mm的水泥粉磨試驗(yàn)?zāi)ィ偌尤胨畡┲┻M(jìn)行粉磨，待粉磨到設(shè)計(jì)時(shí)間后，測(cè)定粉磨水泥的3d抗折強(qiáng)度、3d抗壓強(qiáng)度和篩余量，其中，篩余量參照GB  1345—2005．水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法參照GB／T 17671 —1999。
（2 ）水泥力學(xué)性能測(cè)試，本文采用4 ×4 ×16cm模具制作試塊，W ／C=O . 5 0 ，養(yǎng)護(hù)條件為20±1 ℃  ，濕 度 99％．力學(xué)性能測(cè)試參照GB／T 5008 - 2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》。
（3 ）水泥凝結(jié)性能測(cè)試，按GB 1346- 2002《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》進(jìn)行。

（4 ）根據(jù)正交設(shè)計(jì)方案，并以熟料為研究對(duì)象，選取三乙醇胺(A) 、  (B) 、( C ) 、(D) 、(E) 、(F) 為影響因素，固定粉磨時(shí)間、助磨劑摻量及其它組份含量，設(shè)計(jì)正交表，如表1所示。

正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

該試驗(yàn)取3d抗折強(qiáng)度和3d抗壓強(qiáng)度為參考指標(biāo)，助磨劑固體摻量0 ．056 ％，試驗(yàn)結(jié)果如表2 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析以表2 為依據(jù)，進(jìn)行試驗(yàn)結(jié)果分析( 如表3)。由表3 正交結(jié)果分析可得。助磨劑復(fù)配工藝參數(shù)對(duì)水泥性能的影響有顯著差異，其中三乙醇胺摻量是關(guān)鍵因素，對(duì)水泥性能影響較為顯著。在兼顧助磨劑成本和水泥性能的條件下，得出助磨劑最佳復(fù)配工藝為：A質(zhì)量分?jǐn)?shù)14％、B 質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 ％、C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％、D 質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 ％、E 質(zhì)量分?jǐn)?shù)5 ％、F 質(zhì)量分?jǐn)?shù)7 % 。
3.1 三乙醇胺對(duì)助磨劑性能的影響
三乙醇胺作為復(fù)配助磨劑的主要原料，所以這里以3d抗折強(qiáng)度、3d抗壓強(qiáng)度和篩余指標(biāo)，重點(diǎn)研究三乙醇胺對(duì)助磨劑性能的影響程度，如圖1 所示。

圖1(a)表明，三乙醇胺摻量對(duì)水泥3d抗折強(qiáng)度有一定影響．在質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％一14％之間，隨摻量增加，3d抗折強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)．3d抗折強(qiáng)度的最大差值為0 . 16MPa ，雖在摻量達(dá)到16％，與摻量10％的效果相比還是存在效果不足的現(xiàn)象；在圖1(b)中，3d抗壓強(qiáng)度變化規(guī)律和圖1(a)中抗折強(qiáng)度基本一致．并且3d抗壓強(qiáng)度的最大差值為0 . 6MPa；結(jié) 合 圖 1(c)篩余效果對(duì)比，在兼顧性能和原料成本情況下，取三乙醇胺摻量為l0％。

結(jié)果討論

通過(guò)對(duì)助磨劑性能指標(biāo)的分析，可得出以下結(jié)論：
(1) 在正交研究因素中，三乙醇胺、B 和F 對(duì)助磨劑3d抗折強(qiáng)度影響較大，而三乙醇胺對(duì)3d抗壓強(qiáng)度影響最大，所以在探討助磨劑復(fù)配工藝中，三乙醇胺應(yīng)作為重點(diǎn)研究因素；
(2) 助磨劑對(duì)熟料有較大的影響效果，其中3d抗折強(qiáng)度增強(qiáng)率為35. 32％，3d抗壓強(qiáng)度增強(qiáng)率為28. 76％；

(3) 水泥助磨劑最佳復(fù)配工藝為：三乙醇胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％；B 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 ％  ；C 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％；D 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 ％；E 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4 ％；F 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7 ％。

參考文獻(xiàn)

【1 】鄧善芝，王澤紅，程仁舉，等．助磨劑作用機(jī)理的研究及發(fā)展趨勢(shì)[ J ] ．有 色 礦 產(chǎn)，2010，26(4) ：25—28．
【2 】蔡安蘭，江朝華，嚴(yán)生，等．助磨劑對(duì)普通硅酸鹽水泥性能的影響及作用機(jī)理[ J ] ．南京化工大學(xué)學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版) ，2001，23(1) ：50- 53．
【3 】陳 峭 卉 ，楊 軍 ，陳應(yīng)欽．新型水泥助磨劑的作用及 機(jī) 理 研 究[ J ] ．新 型 建 筑 材 料 ．2006．(6) ：
47—49．
【4 】江 朝 華 ，蔡 安 蘭 ，嚴(yán) 生 ，等 ．高 性 能 水 泥 助 磨 劑 的 研 究[ J ] ．硅 酸 鹽 學(xué) 報(bào)，2001，29(6) ：507 —560 ．
【5 】李東旭，杜亮波，劉加平，等．助磨劑對(duì)高阿利特硅酸鹽水泥粉磨及性能的影響[ J ] ．建筑材料學(xué)報(bào)，2010，13(5) ：659 —664 ．
【6 】周 小 麗 ，許 冬 ，劉傳平，等．YH一3 型液體助磨劑在水泥生產(chǎn)中的應(yīng)用[ J ]   ．水 泥 ，2011(5) ：
21—22．
【7 】方云輝，鄭飛龍，龔明子，等．聚羧酸系水泥助磨劑的研究及其應(yīng)用效果[ J ]   ．水泥，2010(12)：12—14．

【8 】張昀，徐正華，黃世偉，等．聚羧酸鹽系水泥助磨劑的合成[ J ] ．南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) ( 自然科學(xué)版) ，2009，31(6) ：73—77