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水泥助磨剂的研究进展／杜亮波等?８３?
的差异。
图２熟料水化１０ｒａｉｎ的ＳＥＭ图
Ｆｉｇ．２Ｃｌｉｎｋｅｒｈｙｄｒａｔｉｏｎ（１０ｍｉｎ）
三乙醇胺（ＴＥＡ）是最常用的水泥助磨剂成分，其对水泥水化过程的影响机理比较复杂。马保国等［３妇研究了三乙醇胺对水泥水化初始结构和力学性能的影响，发现ＴＥＡ存在双ＩＩ缶界掺量０．０２％和０．１５ｏＡ。ＴＥＡ掺量小于０．０２％时，水泥浆体凝结时间随ＴＥＡ掺量的增大而迅速缩短，在０．１５％时出现较强的缓凝，超过０．１５％时则出现快凝现象。ＴＥＡ对水泥具有增容作用，它可以促进Ｃ３Ａ的水化，而对Ｃ３Ｓ水化的影响则与其掺量有关。Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ［３２］还研究了加入０．５％、１．Ｏ％、５．０％、１０．０％的ＴＥＡ的情况下，Ｃ。Ａ和Ｃ。Ａ＋石膏系统６０ｍｉｎ内的水化特征，结果表明ＴＥＡ加速了ＣｓＡ水化，形成了更多的六方水合铝酸物并且促进其向立方水合铝酸物转变，同时ＴＥＡ也加速了Ｃ３Ａ＿石膏一Ｈ。Ｏ系统中钙矾石的形成。在研究ＴＥＡ掺量从０．１％到１％的波特兰水泥的水化和硬化特征过程中，Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎ发现ＴＥＡ加速了Ｃ。Ａ的水化进程，延长了Ｃ３Ｓ的诱导期。在波特兰水泥浆体中，ＴＥＡ降低了各个龄期的强度并且使凝结时间发生了激烈的变化，尤其在高掺量ＴＥＡ的情况下。Ｈｅｒｅｎ等［３朝的研究表明掺入ＴＥＡ水泥水化样中Ｃａ（ｏＨ）：的含量远小于空白水泥样。他们通过研究不同醇胺类物质在不同掺量条件下对白色硅酸盐水泥水化、力学性能和表面性质的影响时发现，１％掺量的ＴＥＡ是非常明显的缓凝剂，ＴＥＡ降低了白水泥各龄期的强度。
三异丙醇胺（ＴＩＰＡ）也是一种常用的助磨剂成分，不仅对助磨过程比较有利，更重要的是对水泥强度的提高作用比较明显。Ｐｅｒｅｚ等［３钉的研究表明，ＴＩＰＡ对水合硅酸盐水泥浆体力学性能没有改善作用，但是对砂浆和混凝土强度的改善作用明显，这是由于水泥浆体和砂石以及集料之间存在界面过渡区（ＩＴＺ）所致。Ｓａｎｄｂｅｒｇ等［３５］否定了Ｐｅｒｅｚ等的观点，他们利用１０种不同的水泥制成的净浆和砂浆的试验结果表明，ＴＩＰＡ对水泥净浆和砂浆的２８ｄ强度都有贡献，净浆强度提高１０％，砂浆强度提高９％，表明强度的增长并非依赖于是否存在界面过渡区，ＴＩＰＡ的增强作用非浆体一集料ＩＴＺ导致。Ａｇｇｏｕｎ等［３６］的研究表明ＴＩＰＡ能加速浆体的硬化，缩短够凝结时间，增加各个龄期的强度。
３．４助磨剂对环境的影响
有关助磨剂的应用对环境的影响研究较少。醇胺类助磨剂由于溶解性很高，很容易随着水流迁移，表现出生物可降解的特性，但是对于土壤污染的研究很少。羟乙基二亚乙基三胺（ＨＥＤＥＴＡ）、氨乙基乙醇胺（ＡＥＥＡ）对地下水、混凝土环境的影响几乎没有研究，没有相关报导。乙二醇（ＥＧ）的生物降解性已经得到大量的报导证明，在环境中能够自行减少或者降解。而四亚乙基五胺（ＴＥＰＡ）等一部分脂肪胺类物质则表现为生物不可降解的特性‘“。
４展望
随着我国水泥行业的迅速发展，节能减排的压力越来越大，水泥生产企业必将越来越重视助磨剂的应用，助磨剂的应用前景非常广阔。
现在大量应用的液体助磨剂的配方大都是醇类、醇胺类、醋酸盐类等化工原料单一或复合的产品，其价格成本较高，性能稳定性差。现在水泥助磨剂的研究重点应是高分子合成技术路线。
助磨剂的适应性研究应针对不同种类混合材，进一步研究助磨剂对不同原料的助磨效果及作用机理，为开发应用提供科学的理论指导，现在的研究正借助于更加精密、现代化的测试和分析手段试图对助磨剂作用机理寻找更加合理的解释。
现在水泥助磨剂的应用重点已不仅仅关注其助磨作用，更关注其对水泥的增强作用。关于助磨剂增强机理的研究有待深入，助磨剂对水泥水化过程的影响有待进一步研究。
如何借助助磨剂实现颗粒分布范围的可控性，使粉磨水泥产品达到最佳粒度分布范围。实现细度、强度的协调发展具有重要的现实意义。
用化工废料、工业副产品作为原料的水泥助磨剂的研究，由于价格低廉，来源广泛，有利于环境保护，研究前景广阔。应用助磨剂的水泥产品对环境的影响有待研究。
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Ｆ，陈斌．全球水泥生产越来越多地使用 万方数据
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水泥助磨剂的研究进展
作者：杜亮波， 周伟林， 刘加平， 李东旭， DU Liangbo， ZHOU Weilin， LIU Jiaping， LI Dongxu
作者单位：杜亮波,李东旭,DU Liangbo,LI Dongxu(南京工业大学材料学院,南京,210009)， 周伟林,刘加平,ZHOU Weilin,LIU Jiaping(江苏博特新材料有限公司,南京,210008)
刊名：
材料导报
英文刊名：MATERIALS REVIEW
年，卷(期)：2009，23(21)
被引用次数：0次
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相似文献(10条)
1.期刊论文丁向群.赵苏.凌健.何国求水泥助磨剂的研究及应用概况-材料导报2004,18(6)
介绍了水泥助磨剂的助磨机理,如Rebinder的"强度削弱理论"和Mardulier的"颗粒分散理论"等观点.综述了水泥助磨剂的分类及常见的水泥助磨剂,并列举了国内外主要的助磨剂配方,概括了助磨剂的研究历史,指出了目前水泥助磨剂研究中存在的问题以及水泥助磨剂的研究方向,认为:工业废弃物的综合利用、降低助磨剂的使用成本、改善水泥的综合性能是助磨剂的发展方向.
2.会议论文王立久.姜祖强水泥助磨剂的研究2006
本文以三乙醇胺、乙二醇、木钙、NF-2,DMF和DEG作为水泥助磨剂.按照新标准分析了它们的助磨效果,测试了水泥助磨剂对水泥性能的影响和助磨剂对水泥颗粒分布的影响,通过SEM分析了对水泥水化产物的影响.最后,简要地分析了助磨剂的助磨机理.
3.学位论文路向前水泥助磨剂的应用研究2003
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.该文根据开远水泥厂熟料矿物特点和工艺条件,合理配制两类助磨剂—多元醇类和多元醇胺类.分别采用小磨实验研究和工业实验研究两种方法对所配制助磨剂进行了系统全面的研究.应用小磨实验研究方法,探索了助磨剂的合理掺量,研究了助磨剂对产品细度、比表面积、粉体颗粒组成、颗粒形状和水泥的物理性能的影响规律.研究结果表明:多元醇类助磨剂和多元醇胺类助磨剂,都能显著提高水泥粉体的细度;增加水泥的比表面积;改善产品的颗粒级配,特别能大幅提高对水泥强度起主要作用的3~30μm的细颗粒含量、并对提高水泥颗粒的球形度具有良好的效果.加入多元醇类助磨剂和多元醇胺类助磨剂都能提高水泥物理性能,特别是水泥的28d砂浆强度能得到大幅度的提高.两种助磨剂对熟料矿物中C<,3>S和C<,3>A的助磨作用效果要明显强于对熟料矿物中
C<,4>AF和C<,2>S的作用.而多元醇胺类助磨剂比多元醇类助磨剂具有更好的助磨效果,特别对于矿渣水泥,多元醇类助磨剂表现出非常良好的助磨效果.助磨剂的助磨效果最初随助磨剂掺量的增加而线性增加,当掺量达到一定数值后,助磨效果不再随助磨剂掺量增加而增强,两类助磨剂的合理掺量都为0.02-0.03％.工业实验研究过程中,重点分析了掺加助磨剂后粉磨系统的工艺参数特点,总结了磨音的变化规律,分析了磨内空气阻力变化趋势,研究了其对产品的颗粒组成和水泥物理性能的影响机理.实验结果表明:在生产P.S.32.5级水泥时,掺入0.028％的助磨剂,磨机产量由33t/h提高到37.2t/h,产量提高幅度达12.73％;在生产P.S.42.5级水泥时,磨机产量由36t/h提高到40.42t/h.同时,随助磨机的加入,磨音增加,磨尾排风管负压降低.该研究中所配制的两类助磨剂均能有效地减小物料的团聚,增加物料的流速,并提高磨系统的粉磨效率.所生产的水泥产品,细度增加,比表面积提高,水泥颗粒级配更为合理,水泥中对强度贡献来源的3-30im颗粒数量大幅增加,加快水泥熟料矿物的水化,水泥的各龄期强度均得到提高.
4.会议论文郑宗法.陈有才.周新华水泥助磨剂的研究与应用2005
本文是水泥助磨剂的研究与应用，分析了助磨剂的助磨机理、实验方法、试验效果等,结论为:加入适量的助磨剂可节能降耗,提高产量。
5.期刊论文江朝华.蔡安兰.严生.许仲梓.吴学权高性能水泥助磨剂的研究-硅酸盐学报2001,29(6)
从助磨和增强的角度优选高性能的水泥助磨剂,通过激光粒度分析、休止角测定、XRD,TG-DTA分析等物理、化学分析方法,系统地研究了高性能助磨剂对普通硅酸盐水泥粉体特性及水泥浆体物理化学性能的影响.结果表明:在实验室研究中,高性能助磨剂对普通硅酸盐水泥具有良好的助磨作用和增强作用:提高了水泥的粉磨细度;使水泥的流动性增强;改善了水泥的粒度组成和颗粒分布,使水泥颗粒的平均粒径减小,粒度分布变窄,细颗粒含量增加,最主要
的是使中值粒径3～32μn含量增加;提高了水泥3 d,28 d强度,使水泥浆体的结构更致密助磨剂的作用机理主要是减小粉碎阻力、防止团聚和糊磨、提高流动性,从而加强了料和球的作用频率和效率.助磨剂对水泥的增强作用主要是由于加入助磨剂后水泥颗粒分布的改变.
6.会议论文朱宪伯.吕忠亚.张正峯水泥助磨剂的作用机理——薄膜假说2006
关于助磨剂的作用机理,作者提出了薄膜假说,认为助磨剂在被磨细的细颗粒表面形成了一单子吸附薄膜,从而减少了细颗粒间的聚结以及细颗粒与研磨体和衬板间的黏糊,提高了粉磨效率.按照这一假说,既可解释助磨剂的助磨作用,又可指导助磨剂的选择.
7.学位论文姜祖强水泥工艺外加剂的试验研究2005
本文主要对水泥助磨剂和矿化剂进行了试验研究，具体内容如下：
主要选用了三乙醇胺(TEA)、木质素磺酸钙、DMF、高效减水剂NF-2、二甘醇(DEG)和乙二醇作为助磨剂，选用粉煤灰作为活性混合材。矿化剂选用了玄武岩和矿渣替代了传统的氟硫矿化剂。主要结果如下：
按照JC/T667-2004《水泥助磨剂》研究了几种单体助磨剂、复合助磨剂对硅酸盐水泥助磨效果的影响，以及助磨剂对粉煤灰混合水泥性能的影响。结果表明，选用的各单体以及复合助磨剂都具有较好的助磨效果，其性能基本符合规范要求。当粉煤灰混合水泥中掺入助磨剂以后，在激发剂的共同作用下，粉煤灰水泥强度达到了F·M32.5级的要求。
利用XRD和SEM等微观分析手段，检验了水泥助磨剂对水泥水化的影响，并探讨了助磨剂的助磨机理。通过XRD分析可知，助磨剂的掺入并没有改变水泥水化产物的类型，同时水泥水化产物量有所增加；通过SEM分析可知助磨剂的掺入增多了水化产物的含量，水泥水化产物更加致密。
检验了玄武岩矿渣作为矿化剂对水泥熟料易烧性的影响。研究发现玄武岩和矿渣都具有较好的矿化效果，同时也发现用二者作为矿化剂使用时不适用于高铝率的生料配比。本试验中矿化剂的使用提高了水泥生料的易烧性，降低水泥的烧成温度达100℃。在1350℃煅烧的水泥熟料质量合格，水泥性能符合标准要求，其28天最高胶砂强度达到了58.1MPa。由此也可以看出其具有很好的节能利废效果。
8.期刊论文王立久.姜祖强水泥助磨剂的研究-广东建材2006(2)
本文以三乙醇胺、乙二醇、木钙、NF-2、DMF和DEG作为水泥助磨剂.按照新标准分析了它们的助磨效果,测试了水泥助磨剂对水泥性能的影响和助磨剂对水泥颗粒分布的影响.并且,通过SEM分析了对水泥水化产物的影响.最后,简要的分析了助磨剂的助磨机理.
9.期刊论文王立久.姜祖强.WANG Li-jiu.JIANG Zu-qiang水泥助磨剂的试验研究-建材技术与应用2005(6)
按照JC/T 667-2004<水泥助磨剂>的试验方法,研究了三乙醇胺、乙二醇、木质素磺酸钙、NF2、NG和DEG的助磨效果,分析了水泥助磨剂对水泥性能和水泥颗粒分布的影响.探讨了助磨剂的助磨机理.
10.会议论文张乐石英助磨剂的研究现状2008
总结了国内外学者提出的一些关于石英助磨剂助磨机理的观点，探讨了几个重要工艺参数对石英粉磨的影响，归纳了当今石英粉磨所遇到的问题以及以后的发展趋势．最后认为，降低石英助磨剂的成本，研制复合、无污染的助磨剂是今后的发展方向、另外还要注意工艺参数对粉磨石英的影响．
本文链接：https://www.doczj.com/doc/5315956549.html,/Periodical_cldb200921019.aspx
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