木質素、甘油在水泥助磨中的粉磨效果

摘要： 在水泥粉磨過程中，添加適量的助磨劑，能夠改變水泥顆粒表面的性能，優化顆粒分布，提高了水泥的強度，提高能量利用率、提高水泥產量等優點。助磨劑是水泥工業熱門研究課題。考慮到助磨劑的成本和助磨效果，市場上的助磨劑比較貴，性能不穩定，助磨效果不好。尋求質優價廉的助磨劑是個迫不及待要解決的問題。充分利用工業、農副業廢料來研發新型水泥助磨劑。這個將成為水泥助磨劑未來發展趨勢。
　　本課題的主要研究:甘油、木質素、糖蜜、三乙醇胺、市場助磨劑和自制助磨劑對水泥的粉磨效果的影響。通過篩余、物理性能測試、水化進程、XRD、SEM等各種測試手段，對助磨劑效果進行表征。將甘油、木質素和助磨效果好的單體助磨劑進行正交試驗復配。將助磨效果好的復配助磨劑應用到粉煤灰水泥、礦渣水泥和鈦渣水泥中。通過水泥水化熱測試、抗氯離子測試、混凝土強度測試等測試手段，研究復配助磨劑對不同種類水泥是否具有適應性。
　　實驗結果表明:從節能和助磨效果方面來看，甘油、木質素粉磨時間是20min。當甘油摻量為0.03％，水泥細顆粒增多，水泥顆粒3～32μm的含量提高了4.2％，28d抗折和抗壓強度分別提高了1.6MPa和3.9MPa。木質素對水泥助磨效果影響沒有甘油明顯，綜合比較，它的******摻量為0.04％。甘油和木質素對水泥的助磨效果沒有商品助磨劑好。添加自制助磨劑到預粉磨10min的水泥中進行粉磨，水泥粉磨效果好，水泥細顆粒增多，水泥顆粒3～32μm的含量提高了6.6％，28d抗壓強度提高了4.7MPa。在木質素、甘油和三乙醇胺正交試驗中，各組水泥在篩余、比表面積和顆粒分布方面均有所改善，未對水泥安定性產生不良反應。當總摻量為0.04％，質量比是G∶M∶T=1∶5∶3的復配助磨劑的助磨************，3～32μm顆粒含量提高了4.7％，3d抗折和抗壓強度分別提高1.5MPa和3.5MPa，28d抗壓強度提高3.4MPa。在木質素、甘油和糖蜜正交試驗中，各組水泥在篩余、比表面積和顆粒分布方面均有所改善，未對水泥安定性產生不良反應。當總摻量為0.04％，質量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的復配助磨劑的助磨效果好，水泥大顆粒的含量降低，3～32μm的含量提高了6.6％，水泥28d抗壓強度提高了9.0MPa。從該組水泥水化的XRD和SEM可知，復配助磨劑能促進水泥水化。甘油、木質素和糖蜜均是二元以上極性有機物，能使斷裂的Si-O共價鍵及Ca-O離子鍵價鍵力得到飽和，屏蔽了顆粒之間的黏附力和集聚力，使粉體達到分散的效果，優化顆粒分布，提高水泥比表面積。
　　摻量為0.04％，質量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的復配助磨劑能優化了粉煤灰顆粒分布，提高礦渣水泥28d抗壓強度8.3MPa，提高鈦渣比表面積62m2/kg，不能激發鈦渣礦物參與水泥水化。助磨劑對礦渣水泥混凝土的強度影響最為明顯，提高了7.5MPa。在混凝土抗氯離子滲透能力方面，KZ4＞TZ4＞FM4;在混凝土對氯離子滲透能力改善作用方面，KZ4＞TZ4＞FM4。