高性能水泥助磨剂的研究

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征及水泥浆体物理化学性能的影响。结果表明：在实验研究中,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水发,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3－32μm含量增加;提高了水泥3d,28d强度,使水泥浆体的结构更致,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。     

一种液体水泥助磨剂对水泥适应性的研究

从与水泥适应性的角度,通过激光粒度、水泥凝结时间、流动度、水泥胶砂抗压强度、SEM分析,系统地研究了一种自制液体水泥助磨剂对普通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥物理化学性能的影响.结果表明:掺加助磨剂的普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥标准稠度用水量变化不明显,凝结时间明显缩短,对体积安定性无影响.该助磨剂提高了普通硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、矿渣水泥的抗压强度.通过SEM发现助磨剂增加了普通硅酸盐水泥的水化产物,提高了水化反应速率.显著减小了粉煤灰水泥颗粒粒径,促进粉煤灰水泥的早期水化.增加了矿渣水泥水化产物,使得颗粒间隙更加密实.     

TM水泥助磨剂的研究

本文对多种助磨剂的使用效果和作用机理进行了研究。结果表明,不同的助磨剂对水泥的细度、流动性、颗粒的粒度组成及分布熏尤其是粒径3～30μm颗粒的含量、水泥3d、28d强度影响不同。助磨效果可用细度、颗粒组成及分布、流动性、强度等来表征或评价熏而勃氏比表面积及80μm筛筛余在大部分情况下已不适宜表征助磨效果。助磨剂的作用机理主要是减小粉碎阻力,防止团聚和粘磨,提高流动性熏从而加强了料和球的作用频率和效率。     

复合型水泥助磨剂对硅酸盐水泥性能的影响

通过采用正交试验的方法对选出4种助磨效果较好的单组分助磨剂进行助磨组分的优化设计;在确定助磨组分的基础上掺加无机增强组分,配制出复合型水泥助磨剂.结果表明:与空白样进行对比,掺加复合型水泥助磨剂使水泥细度降低63.1％,比表面积增加7.0％,3d、7d和28 d抗压强度分别提高17.9％、17.8％和16.8％,同时使3 ～ 32 μm范围内水泥颗粒提高11.3％,优化了水泥的颗粒级配,提高了水泥的早期和后期抗压强度.     

不同助磨剂对矿渣硅酸盐水泥的性能影响

本文通过调整不同助磨剂[三乙醇胺与柠檬酸中和物（TC）、二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）和聚羧酸超塑化剂（PC）]的掺量（0.01%、0.02%和0.03%）,系统研究了其对矿渣硅酸盐水泥的粉磨性能（粒径分布、筛余量和比表面积）、工作性能（凝结时间和需水量）和强度的影响。研究发现,在矿渣硅酸盐水泥中,各助磨剂的粉磨性能大小为DEIPA＞TC＞PC;提高需水量能力大小为DEIPA＞TC＞PC,其中PC能有效降低需水量;DEIPA和TC对3 d和28 d强度均具有较好的提高作用。通过调整三类助磨剂的比例,必定能使助磨剂兼顾粉磨效率高、降低需水量和提高早期后期强度等效果。     

羧酸类助磨剂对硅酸盐水泥性能的影响

助磨剂的使用改善了粉磨物料的分散性和流动性,使粉磨效率得到提高,从而降低了能耗.本文研究的三种羧酸型助磨剂,在粉磨时间、物料比例相同,助磨剂掺量不同的情况下磨制矿渣硅酸盐水泥,通过测试水泥的力学性能,比表面积,细度及水泥粒径,研究羧酸类助磨剂对水泥性能的影响.实验结果表明:三种助磨剂对粉磨后水泥的强度和细度均有所提高,其中4OH助磨剂掺量0.5‰时3d强度提高了5.1％,28d强度提高了5.6％,28d抗压强度提高最高达17.1％,抗折强度高达2.9％;其中在通过0.08 mm方孔筛的筛分后,CA8助磨剂在掺量为0.7‰时,筛余百分数可达1.48％,比表面积可达4753 cm2/g,提高4.8％.     

两种助磨剂对水泥粉磨效率及性能的影响

采用2种助磨剂分别对粉煤灰和钢渣水泥进行了粉磨试验.结果表明,助磨剂可以明显提高水泥的流动性和分散度,改善水泥的粉磨效率.助磨剂对于钢渣水泥的助磨效果要远好于粉煤灰水泥的助磨效果.     

助磨剂对水泥性能的影响

通过水泥粉磨细度和性能试验研究了4种助磨剂对4种常规水泥性能的影响.试验结果表明,4种助磨剂对不同水泥的粉磨效率和物理性能的影响具有明显的差别.     

助磨剂对矿渣硅酸盐水泥性能影响的研究

实验采用有机化合物复配无机盐的方式,制成三种液体复合助磨剂,通过测定矿渣硅酸盐水泥细度、标准稠度、凝结时间、安定性和胶砂强度,研究不同助磨剂及助磨剂不同掺量对矿渣硅酸盐水泥物理性能的影响,并利用激光粒度仪和扫描电镜测试与分析了水泥的粒度分布和颗粒形貌.结果表明:三种助磨剂均能不同程度降低水泥筛余,提高水泥比表面积,提高幅度为2.9％～18.3％;掺入助磨剂后,水泥的颗粒形貌趋向于圆球形,水泥粒度分布发生变化,3～32 μm颗粒含量显著增加,中位粒径降低,其中B3水泥试样中位粒径为18.94 μm,降低了5.21μm;水泥凝结时间缩短,标准稠度变化不大,安定性符合国家标准;助磨剂能显著提高水泥各龄期胶砂强度.B3试样3d抗折强度为4.3 MPa,3d抗压强度为15.1 MPa,符合P·S 32.5R级标准要求.     

AG双组分助磨剂对水泥性能的影响

试验着重研究了双组分复合助磨剂AG对水泥粉磨助磨效果及主要性能的影响。结果表明：AG系列助磨剂使水泥的粉磨细度提高了38．45％，其中AG8使试样3d、28d抗压强度分别提高20．72％、13．73％，用量为0．01％的AG100，使试样细度提高62．78％，使28d抗压强度提高12．06％，具有明显的增产节能降耗、提高水泥水化性能及产品质量的作用。     

煤的助磨机理及对水泥性能的影响

针对水泥厂的熟料粉磨效率低下 ,提出了以煤作为助磨剂的解决方案 .分析了煤的微观结构及其化学成分 ,从而较好的解释了煤的助磨机理 .同时通过实验检验了煤作为助磨剂对水泥性能的影响 ,并分析了影响的原因 .为工厂具体操作提供了有利的依据     

易磨硅酸盐水泥熟料的研究

研究了一种容易粉磨硅酸盐水泥熟料的组成、粉磨特性与物理性能。这种容易粉磨硅酸盐水泥熟料可以在假烧温度低于1400℃的条件下烧成。其矿物组成与普通硅酸盐水泥熟料相同，但具有C3S含量高(＞70％)的特点。在水泥熟料粉磨至比表面积320m^2/kg条件下，容易粉磨硅酸盐水泥熟料需要粉磨4．5min，而普通硅酸盐水泥熟料需要粉磨8min。容易粉磨硅酸盐水泥熟料的3d抗压强度可达37MPa，28d抗压强度可达60MPa。     

硅酸盐熟料-煤矸石/粉煤灰混合水泥水化模型研究

对两种不同3CaO·SiO_2(C_3S)含量的硅酸盐水泥和分别掺有30%(质量分数,下同)煤矸石和30%粉煤灰的混合水泥中水化产物含量变化和形态进行了研究,建立了水化产物量变模型和水化产物形态模型,分析了模型的主要特征和意义。相同龄期,高C_3S硅酸盐水泥比低C_3S硅酸盐水泥生成更多的水化硅酸钙(calcium silicate hydrate,CSH)凝胶和氢氧化钙。含混合材的水泥水化时,CSH凝胶在水化早期和后期有两个增长幅度较大的阶段,并且1年后形成的CSH凝胶量与纯硅酸盐水泥的相当。水泥水化产物与混合材的二次水化反应较慢,研究掺有混合材水泥更长龄期的水化产物含量及结构变化,将有助于理解混合材对水泥性能的作用机理。     

蔗糖对硅酸盐水泥调凝机理研究

研究了蔗糖掺加量大内范围内变化时对硅酸盐水泥凝结时间及水泥净浆强度的影响。通过ＱＸＤＡ,ＳＥＭ及对浆体孔溶液中Ｃａ＾２＋、Ａｌ＾３＋、Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋分析,探讨了蔗糖对硅酸盐水泥的调凝机理。结果表明,蔗糖的掺入量存在一个临界掺量,当掺量小于临界掺量时,蔗糖具有缓凝的作用;当掺糖量大于临界掺量时,凝结时间迅速从最大值回落,直至促凝,净浆强度亦显著减小,甚至出现长时间不硬化。蔗糖抑制了Ｃ３Ｓ的水化,促     

纳米二氧化硅对硅酸盐水泥水化硬化的影响

利用微量热分析、X射线衍射、差热分析、扫描电镜和氮气吸附等手段研究了纳米SiO2对硅酸盐水泥水化硬化的影响.结果表明:纳米SiO2掺量为5%(质量分数)时,其高火山灰反应能大量吸收Ca(OH)2,进而促进水泥水化,提高水化开始时的放热速率,并改善水泥浆体的微观结构,使得水泥石更加均一密实.同时,纳米SiO2的掺入使得标准稠度需水量急剧上升,凝结时间缩短,促进水泥石的中后期强度增长.     

石灰石硅酸盐水泥的研究

研究了石灰石硅酸盐水泥中石灰石掺入量及水泥细度对水泥胶砂强度的影响。结果表明,该品种水泥的物理力学性能与普通硅酸盐水泥相似。通过微观分析,证实了石灰石硅酸盐水泥早期水化速度较快,具有早期强度较高的特点。     

双膨胀中热硅酸盐水泥及其水化机理的研究

用ＸＲＤ,ＳＥＭ／ＥＤＡＸ和水泥净浆膨胀测定等方法对高镁中热水泥熟料－石膏系统的双膨胀中热水泥进行了研究,得到（１）在熟料中明显地存在着相到分散的颗粒尺寸约为５～７．５μｍ的方镁石颗粒;（２）双膨用或热水泥强度和膨胀随ＳＯ３含量的变化规律。（３）该水泥充分利用了钙矾石膨胀和水镁石膨胀,在２８ｄ龄期前主要仿造钙矾石膨胀,在２８ｄ龄期后主要依靠水镁石膨胀;（４）在适当的ＳＯ３含量和ＭｇＯ质量分数为４％     

钡掺杂对高阿利特硅酸盐水泥熟料组成与性能的影响

采用正交试验方法研究了掺杂氧化钡及形成的新矿物硫铝酸钡钙(C_(2.75)B_(1.25)A_3(S))对高阿利特水泥熟料组成与性能的影响.借助于X射线衍射和扫描电镜-能谱仪及岩相等分析方法,研究了水泥熟料的组成、结构及性能.结果表明:阿利特和硫铝酸钡钙矿物可以在同一熟料体系中共存;氧化钡的掺入促进了硫铝酸钡钙矿物的形成,同时对在低温下形成阿利特及对贝利特矿物的活化起到了重要作用.从早期强度角度分析,BaO的适宜掺量为1.8%(质量分数,下同),硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为4.0%.所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为52.3,78.4,102.5MPa,展现了良好的早期力学性能;从后期强度分析,BaO的适宜掺量为1.3%,硫铝酸钡钙矿物的最佳设计含量为2.0%,所制备的高阿利特硅酸盐水泥的3,7,28d抗压强度分别为42.9,77.8,108.8MPa,显示了较高的后期强度.     

改性硅酸盐水泥浆体的耐水性

研究了磷铝酸盐水泥（phosphoaluminate cement,PALc）改性的硅酸盐水泥（portland cement,PC）浆体的耐水性及其耐水机理。以胶砂力学强度、净浆耐水性指数、Ca^2＋及[AlO4]^5-的溶出浓度3项指标评价了浆体的耐水性。结果表明：质量分数为3％～5％PALC改性的PC样品经水浸蚀1,90d后的耐水性指数较PC的分别提高了66．7％和60．8％。改性PC样品水浸蚀1,90d的抗压强度较PC的分别提高了90．1％和64．5％。改性PC样品浸水1,90d Ca^2＋溶出浓度分别为PC的67．9％和66．4％,[AlO4]^5-溶出浓度分别为PC的49．10％和50．2％。与PC样品比较,PALC改性PC样品的耐水性提高主要是由于形成了更为稳定的水化产物。而且水化产物凝胶相增多,Ca（OH）2量减低;浆体溶液的ζ电位低以及小于30nm孔的体积增大。