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水泥粉磨过程是能量消耗最高的过程,而磨机的能耗和水泥成品的质量又密切相关,因此,提高粉磨效率、降低粉磨电耗和提高水泥质量,已是我国水泥工作者极为关注的问题。水泥助磨剂能提高水泥磨机粉磨效率,改善水泥颗粒级配组成和水泥品质指标,降低水泥生产成本,是水泥科技界和生产企业的重要研究课题。本研究的目的是研制新型高效复合水泥助磨剂,在现有的水泥工艺设备基础上,加入微量的助磨剂(0.01%—0.1%)后,既能提高粉磨效率,又能提高水泥早期和后期强度。本试验以硅酸盐水泥熟料+粉煤灰(或矿渣)作为研磨对象,选用三异丙醇胺、三乙醇胺、乙二醇等作为单体助磨剂,并与木钙、糖蜜等复合进行了大量试验。试验结果表明:
⑴三异丙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、助磨效果明显,糖蜜和木钙效果稍差,三异丙醇胺、三乙醇胺掺量0.04%时,80um方孔筛筛余可降低1.2个百分点,而木钙和糖蜜掺量0.1%,80um方孔筛筛余降低0.6个百分点;掺加助磨剂后标准稠度用水量都有不同程度的增加,以三异丙醇胺和三乙醇胺更为明显,主要是因为这两种试剂助磨效果好,增加了细颗粒的含量,改善了颗粒分布,导致需水量增加。上述单体对水泥凝结时间有不同程度的影响,三异丙醇胺,三乙醇胺有促凝作用,凝结时间缩短,而糖蜜和木钙有缓凝作用,延长了凝结时间。
⑵复合助磨剂可以抵消单体助磨剂在某些性能方面的不足。采用三异丙醇胺、三乙醇胺、乙二醇、糖蜜等之间的复配,取得了较好的助磨效果,其最佳配比为:三异丙醇胺:乙二醇:糖蜜:水=3:2:1:4,掺量0.04%。
⑶在助磨剂中加入少量激发剂,在保证水泥强度的情况下可少掺6%~7%的水泥熟料。在粉磨矿渣水泥时,采用三异丙醇胺:乙二醇:糖蜜:水:激发剂=1.5:1:0.5:5:2(NaOH=8%,Na2SO4=2%),掺量0.08%,水泥熟料可少掺7%,强度不下降;在粉磨粉煤灰水泥时,采用三异丙醇胺:乙二醇:糖蜜:水:激发剂=1.5:1:0.5:5:2(Na2SiO3=6%,葡萄糖酸钠=4%)掺量0.08%,水泥熟料可少掺6%,强度不下降。
⑷研究了自行配制的三元复合助磨剂与混凝土外加剂的适应性,采用该助磨剂外加入混凝土缓凝剂和减水剂中,进行水泥净浆凝结时间测定和混凝土工作性能测定,结果表明,该助磨剂能适当缩短缓凝剂的缓凝时间,对萘系减水剂坍落度损失影响较大。