高效复合水泥助磨剂的研发与工业运用

助磨剂应用

2 0年第2 09期No. 2 0 2 0 9

新世纪水泥导报C me t ief r e E o h e n d w p c Gu o N专题论

中图分类号：T 7 . 3 Q124 6

文献标识码：B

文章编号：1 0—4 32 0)20 3—4 0 80 7 (0 90—0 90

高效复合水泥助磨剂的研发与工业运用赵洪义朱孔赞汪兆先山东宏艺科技有限公司 (70 4 26 3 )摘要在对市场上现有水泥助磨剂进行分析研究的基础上，通过对水泥颗粒粉碎原理的研讨，调整水泥助磨剂的研发思路，采用“活化”‘化”掩蔽”、‘崖、“ f等组合技术对水泥助磨剂进行改性。试验结果表明，新型助磨剂用于水泥生产，完全符合《通用硅酸盐水泥》标准，不仅具有良好的助磨效果，而且兼有显著的增强作

用。在提高混合材掺量 1%的情况下，水泥强度未降低，同时还提高水泥磨机台时产量 1%。新型助磨剂的广 2 0泛应用，对于水泥工业节能减排具有重大的推动作用。关键词水泥无氯助磨技术工业废渣节能减排

0引言

一

种是以Na l主要成分的助磨剂，成本较低， C为

在现代化迅速发展的今天，人类正大量消耗

助磨效果不理想，但对水泥 (特别是矿渣水泥 )的早期强度增长有较明显作用；另一种是以Na 1 C为主要成分，掺人三乙醇胺的复合助磨剂，成本较高，其不仅具有一定的助磨作用，而且对水泥 (特别是矿渣水泥 )的强度增长有一定促进作用。但粉体助磨剂都存在共同的缺点，掺量较大，一般占水泥总量的08~1%;C1量较高，带入水泥中 .% . 0一含 C1 01%,易使混凝土结构内钢筋发生“蚀”一 .0>锈反应，严重影响混凝土的耐久性，不符合G 52 0 B1—0 7 7通用硅酸盐水泥标准。且对粉煤灰水泥、火山灰水泥的增强效果不甚理想。

着有限的不可再生的资源和能源，人类自身赖以生存的环境遭到日益严重的破坏。随着我国国民经济

的不断发展，对水泥的需求量也愈来愈大。水泥工业在发展的过程中不仅造成了石灰石、粘土等不可再生资源和煤电能源的大量消耗，而且还排放出对生态环境造成危害的大量“气”( O、S 废 C O、 NO )和粉尘。2 0

年我国生产水泥 1.亿t 07 36,超过世界水泥产量的一半，消耗了石灰石 l.亿 t 24,粘土 17L,准煤 1 3,耗电超过 10 0 k, .4 t标 .亿t 3 0亿 Wh排放C .。其中耗电量和煤炭消耗量均超过 O约95亿t了全国工业总消耗量的5%;同时排放粉尘 60 - . 0 8￣ t、

我国目前液体水泥助磨剂主要是以醇胺类极性有机物为主体，掺人不同类形的有机物和无机物

S 7万t O 11、NO 15,其中粉尘和C 0万t O的排放量均超过了全国工业总排放量的2%。我国的吨水泥 0综合能耗比国际先进水平高出3%。由此可见，传 5统的水泥工业能耗高、资源消耗多、污染严重，不利于实现可持续发展，必须向“生态化”型，发展转

进行复合，掺量为水泥重量的00%~01%,其中 . 2 .5

循环经济，进而实现资源、环境、经济和社会的全面协调发展。长期以来，我国政府一直高度重视环境保护工作，国务院又制订了“十一五”能减排的节

01%使用较为普遍。液体助磨剂一般都有较好的 .0 助磨作用和一定的增强效果，但由于近年来醇胺原料的价格不断攀升，导致产品的成本增加，如果产品中的有效成分醇胺物质含量偏低，其助磨作用和增强效果会同时受到很大影响，另外，液体助磨剂掺人水泥中后，普遍存在水泥需水量增加的现象， 且对粉煤灰水泥和火山灰水泥的增强效果不佳。2H - YI V系列高效复合水泥助磨剂研究思路

目标计划。作为节能减排重点行业的水泥工业，任重而道远，发展循环经济，建设资源节约型、环境友好型产业，是我国水泥工业走向新型工业化的必

水泥颗粒必须粉磨到一定的颗粒粒径，才能顺利地完成水化、硬化反应过程，体现出胶凝性能。 水泥在粉碎的进程中，物料颗粒受到外力作用时，颗粒被逐步粉碎，颗粒粒径逐渐变小，随着颗粒被不断粉碎和颗粒断裂面的生成，范德华力、价键力等短程力逐渐由附属地位转变为支配地位，一39

由之路。而高效复合水泥助磨剂技术，是我国水泥工业节能减排、转变生产模式、发展循环经济的重要支撑技术之一。 1我国水泥助磨剂技术现状

我国

目前粉体水泥助磨剂主要有两种类型，

助磨剂应用

2 0年第2 09期

N . 20 o2 09

赵洪义，等：高效复合水泥助磨剂的研发与工业运用

专题论

方面碎粒表面的自由能不断增高，阻碍颗粒被进一步细碎，另一方面碎粒的表面上出现不饱和的价健

( 4)根据矿渣和粉煤灰混合材各自不同的化学成分和晶型结构特点，助磨剂分子中“微量元素”

点带有正电荷或负电荷的结构单元，使颗粒处于亚能促使晶型表面造成缺陷或晶型结构发生改变，从稳定的高能状态，在适当的条件下，断裂面又会重而提高它们参与水泥水化反应能力，利于水泥各龄新粘合或者碎粒与碎粒再相互吸引聚合起来结合成期强度的增长。 大颗粒，回到稳定状态。粉碎过程属可逆过程。 (根据水泥水化反应和硬化反应原理，采 5)用“蔽剂”缓 C A水化速度，有效阻止 C A迅速掩延 水化，防止产生大量热量，减少对助磨剂有效成分大颗粒粒粗化聚合。。

水泥助磨剂是一种具有较高表面活性的化学物质，它能迅速吸附在颗粒表面，使新生断面上不饱和的价键得到饱和，颗粒之问的聚合作用受到屏蔽，即屏蔽了水泥颗粒的一些带电活性点，使其荷电性质趋于平衡，从而避免了细颗粒的聚合和细粉的粘球、挂壁现象。在水泥粉碎过程中，助磨剂分子渗透到颗粒表面和颗粒的裂缝中，其表面活性作用能有效增进裂缝的扩展，并防止碎粒断裂面在外

吸咐，降低水泥的需水量；同时在助磨剂产品中掺人特殊的“介质”,加快 C S 水化反应速度，弥 和C S补 C A水化被延缓后造成的水泥早强偏低，并大幅 提升水泥的各龄期强度。通过研发试验，我公司已成功研制出水泥助磨剂H _ YI V系列新产品，并已通过了工业性试验。

3HYI _ V高效复合水泥助磨剂工业性试验分析31 Y I AS . H - V助磨剂对水泥中增加矿渣掺量的工业性试验

力的打击下重新愈合，从而进一步提高水泥的粉碎效果。其反应过程为：水泥助磨剂

H - AS YI型粉体高效复合水泥助磨剂在浙江s V S水泥集团对水泥中增加矿渣掺量的工业性试验有关技术数据统计情况见表 1。、2

大颗粒

——浸

润价键饱和屏蔽聚合

细化

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