木質(zhì)素、甘油在水泥助磨中的粉磨效果

摘要： 在水泥粉磨過(guò)程中，添加適量的助磨劑，能夠改變水泥顆粒表面的性能，優(yōu)化顆粒分布，提高了水泥的強(qiáng)度，提高能量利用率、提高水泥產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)。助磨劑是水泥工業(yè)熱門(mén)研究課題?？紤]到助磨劑的成本和助磨效果，市場(chǎng)上的助磨劑比較貴，性能不穩(wěn)定，助磨效果不好。尋求質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的助磨劑是個(gè)迫不及待要解決的問(wèn)題。充分利用工業(yè)、農(nóng)副業(yè)廢料來(lái)研發(fā)新型水泥助磨劑。這個(gè)將成為水泥助磨劑未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
　　本課題的主要研究:甘油、木質(zhì)素、糖蜜、三乙醇胺、市場(chǎng)助磨劑和自制助磨劑對(duì)水泥的粉磨效果的影響。通過(guò)篩余、物理性能測(cè)試、水化進(jìn)程、XRD、SEM等各種測(cè)試手段，對(duì)助磨劑效果進(jìn)行表征。將甘油、木質(zhì)素和助磨效果好的單體助磨劑進(jìn)行正交試驗(yàn)復(fù)配。將助磨效果好的復(fù)配助磨劑應(yīng)用到粉煤灰水泥、礦渣水泥和鈦渣水泥中。通過(guò)水泥水化熱測(cè)試、抗氯離子測(cè)試、混凝土強(qiáng)度測(cè)試等測(cè)試手段，研究復(fù)配助磨劑對(duì)不同種類(lèi)水泥是否具有適應(yīng)性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:從節(jié)能和助磨效果方面來(lái)看，甘油、木質(zhì)素粉磨時(shí)間是20min。當(dāng)甘油摻量為0.03％，水泥細(xì)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(qiáng)度分別提高了1.6MPa和3.9MPa。木質(zhì)素對(duì)水泥助磨效果影響沒(méi)有甘油明顯，綜合比較，它的******摻量為0.04％。甘油和木質(zhì)素對(duì)水泥的助磨效果沒(méi)有商品助磨劑好。添加自制助磨劑到預(yù)粉磨10min的水泥中進(jìn)行粉磨，水泥粉磨效果好，水泥細(xì)顆粒增多，水泥顆粒3～32μm的含量提高了6.6％，28d抗壓強(qiáng)度提高了4.7MPa。在木質(zhì)素、甘油和三乙醇胺正交試驗(yàn)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(duì)水泥安定性產(chǎn)生不良反應(yīng)。當(dāng)總摻量為0.04％，質(zhì)量比是G∶M∶T=1∶5∶3的復(fù)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(qiáng)度分別提高1.5MPa和3.5MPa，28d抗壓強(qiáng)度提高3.4MPa。在木質(zhì)素、甘油和糖蜜正交試驗(yàn)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(duì)水泥安定性產(chǎn)生不良反應(yīng)。當(dāng)總摻量為0.04％，質(zhì)量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的復(fù)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(qiáng)度提高了9.0MPa。從該組水泥水化的XRD和SEM可知，復(fù)配助磨劑能促進(jìn)水泥水化。甘油、木質(zhì)素和糖蜜均是二元以上極性有機(jī)物，能使斷裂的Si-O共價(jià)鍵及Ca-O離子鍵價(jià)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(dá)到分散的效果，優(yōu)化顆粒分布，提高水泥比表面積。
　　摻量為0.04％，質(zhì)量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的復(fù)配助磨劑能優(yōu)化了粉煤灰顆粒分布，提高礦渣水泥28d抗壓強(qiáng)度8.3MPa，提高鈦渣比表面積62m2/kg，不能激發(fā)鈦渣礦物參與水泥水化。助磨劑對(duì)礦渣水泥混凝土的強(qiáng)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(duì)氯離子滲透能力改善作用方面，KZ4＞TZ4＞FM4。