一种新型助磨剂及助磨效果研究

1 助磨剂的发展历史及作用 助磨剂是一类化学外加剂,在物料粉磨过程中掺入少量助磨剂可改善粉磨过程,提高粉磨效率、降低单位产品电耗。 国外粉磨作业使用助磨剂已有50多年的历史。     

水泥助磨剂助磨效果的研究

试验选用常用的助磨剂A(丙三醇)、B、D三种不同的助磨剂,从水泥的45μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n、标准稠度用水量4个指标分别来评价三种助磨剂的助磨效果。结果表明,助磨剂的助磨效果可以通过水泥的45μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n进行表征,而用标准稠度用水量来评定效果不理想。     

水泥助磨剂助磨效果的研究

试验选用常用的助磨剂A（丙三醇）、B、D三种不同的助磨剂,从水泥的45 μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n、标准稠度用水量4个指标分别来评价三种助磨剂的助磨效果。结果表明,助磨剂的助磨效果可以通过水泥的45 μm筛筛余、比表面积、均匀性系数n进行表征,而用标准稠度用水量来评定效果不理想。     

关于水泥助磨剂助磨效果表征的探讨

研究了5种助磨剂对水泥粉体特性及砂浆强度的影响.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,尤其是中值粒径3～32μm颗粒的含量、平均粒径、水泥的各龄期强度影响不同,对由透气法测得的勃氏比表面积无明显影响,TEA使其减小.助磨效果可用细度、颗粒组成、平均粒径、流动性、强度等来表征或评价,而勃氏比表面积在大部分情况下已不适宜表征助磨效果.在实际生产中还可用提高磨机产量、降低粉磨电耗、提高水泥质量等来表示.     

无机盐及其复配助磨剂对水泥助磨效果和性能的影响

通过在水泥粉磨中掺入氯化钠、硫酸钠等无机盐及其复配助磨剂,研究无机盐单掺和复配助磨剂对水泥助磨效果和物理性能的影响。经研究发现,无机盐单掺因其掺量较低,影响程度相对较小,复配助磨剂可以改善助磨效果及提升水泥强度,但也会引发其他性能不利影响。助磨效果方面,氯化钠、硫酸钠和亚硝酸钙使得水泥45μm筛余有所下降,但整体细度并未明显提高,三聚磷酸钠和六偏磷酸钠有利于整体细度提高;无机盐复配助磨剂对水泥45μm筛余下降明显,整体细度更细。水泥稠度和净浆流动度方面,无机盐单掺影响较小,无论助磨剂复配无机盐与否均对水泥流动度和稠度有一定负面影响。强度方面,在一定掺量时,氯化钠和硫酸钠对28d抗压强度不利,而三聚磷酸钠和六偏磷酸钠对28d抗压强度略有提升作用,亚硝酸钙对强度影响不明显,助磨剂对水泥抗压强度提升较为明显,其中助磨剂引入无机盐后对提高3d抗压强度更加显著。     

聚合多元醇胺的制备及其助磨性能研究

本文以1,4-丁二醇双缩水甘油醚和二乙醇胺为原料合成了一种高分散、高早强活化功能的聚合多元醇胺(PA),利用FT-IR、1 H-NMR以及GPC进行了分析与表征,通过比表面积、粒径分布和中值粒径(D50)研究了PA在水泥粉磨中的助磨性能.结果表明PA具有显著的助磨和增强性能,当PA添加量为0.02wt％时,3～ 32 μm颗粒含量从53.88％提高到59.01％,D50从1.14降低到1.02,水泥3d抗压强度提高3.37 MPa,28 d抗压强度提高3.69MPa,且其助磨和增强明显效果优于三乙醇胺,因而具有广阔的应用前景.     

水泥流动性的测量及其在助磨剂助磨效果评价中的应用

介绍了使用粉体物性测试仪测量、计算粉体流动性指数的方法。用化验室统一试验小磨将不同种类、不同掺入量的助磨剂与熟料共同粉磨,检验水泥的流动性指数。结果表明,流动性指数可以区分不同助磨剂相同掺入量和相同助磨剂不同掺入量水泥的流动性,可以作为水泥助磨剂评价与选择的参考。     

水泥磨电磁脉冲助磨试验

华新南通水泥有限公司水泥粉磨系统采用二级闭路循环工艺，前级预粉磨由德国KHD公司１．２m×１．０５m辊压机和该公司的VS静态选粉机完成，二级粉磨由唐山水泥机械厂生产的３．８m×１１m单仓水泥磨（平均球径为３０mm）和KHD公司的SKS高效选粉机完成，原料为湖北华新旋窑熟料。该系统设计生产能力为１００t／h（４２．５级普通水泥），成品比表面积为３６０m２／kg，０．０８０mm方孔筛筛余控制在３％以内，现实际生产４２．５级水泥时台时产量为１０６t／h（粉煤灰加入量５．７％），０．０８０mm方孔筛筛余为０．８％，比表面…     

不同助磨组分对矿渣助磨性能的研究

通过试验研究了各种助磨剂组分对矿渣的助磨效果和增强效果,并且建立助磨效果与助磨组分掺量之间的数学模型,验证了其合理性。试验结果表明,某些助磨剂在不同粉磨阶段的助磨效果不同。羟基硅油和丙二醇对矿渣粉的助磨效果最好,在最佳掺量下,比表面积分别增加8.89%和6.67%。DEIPA 和羟基硅油可以明显提高矿渣粉各龄期的强度,增强7%～10%;丙二醇和糖蜜使矿渣粉中后期强度（7d和 28d）提高 10%左右,TEA 对矿渣的助磨效果和增强效果都不明显,助磨剂与不同水泥存在着适应性问题。矿渣的助磨效果 G 与掺量 x 呈指数函数关系：G=P [1-e-λ(x-ω)] 。     

水泥助磨剂分子结构对其助磨性能的影响

水泥助磨剂的分子结构/官能团对其助磨性能具有决定性的影响,为此选择了熟料–石膏二元体系作为研究对象,从吸附分散角度,研究了极性官能团的数量和种类以及非极性官能团的大小对水泥助磨剂助磨性能的影响。结果表明：一元极性有机物、二元酸和非极性分子基本没有助磨作用;二元以上极性有机物有较好的助磨作用,并且随着极性官能团数量的增加和非极性官能团的结构增大,助磨性能变好。提出了吸附分散模型,解释了水泥助磨剂分子结构对其助磨性能影响的原因。     

几种单组份和复合水泥助磨剂助磨效果的研究

水泥粉磨是水泥生产过程中耗电量最大的工艺环节,粉磨过程能量消耗很高,但有效利用率低。在粉磨过程中加入少量的化学添加剂—助磨剂,能改善粉磨过程,显著提高粉磨效率,降低能耗。     

硅酸盐类水泥助磨剂的实验研究

试验研究了A、B、C三类小极性分子对普通硅酸盐水泥、矿渣水泥,粉煤灰水泥的助磨作用。结果表明：三类物质对硅酸盐类水泥都有良好的助磨作用,能够显著降低水泥细度,减小粉料的休止角,改善物料的流动性。并且对不同的物料,助磨剂的助磨机理不同。     

复合掺和材与助磨剂的助磨试验研究

目前，我公司混合材以单一品种矸石为主，由于受水泥比表面积的限制，掺量在22％～25％之间。随着新的水泥生产线即将投产，化验室开展了不同品种混合材加助磨剂与不加助磨剂综合使用对水泥性能影响的试验。目的是寻找不同品种混合材的组合对水泥性能的影响，保证水泥质量的前提下，最大限度地降低水泥成本，增加混合材的用量。     

不同助磨剂助磨效果的实验研究

助磨剂的品种选用和掺量控制,直接影响水泥粉磨系统的产质量,并直接影响水泥的使用性能。陕西秦岭水泥股份公司对XWA、XWB、CD-88、ZS四种助磨剂进行了大量的试验室试验和现场工业试验,以探索他们对粉磨系统产量、水泥细度和颗粒组成、水泥物理性能等方面的影响。在此基础上,经综合分析评价,确定XWB是适合该厂水泥粉磨系统较佳的助磨剂。     

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。     

水泥复合助磨剂的研究

对选择的多种有机和无机单组分进行系统研究,采用正交设计方法进行组成设计,研制了具有助磨和增强效果的水泥复合助磨剂试样。实验表明:研制的复合助磨剂试样对纯硅酸盐水泥有显著的助磨效果,各龄期强度有所提高,对水泥的其它性能指标无不良影响。     

高效减水剂对水泥熟料的助磨作用及与水泥熟料相容性问题的探讨

研究了不同类型的高效减水剂对水泥熟料的助磨作用，并进一步探讨了不同水泥熟料与高效减水剂之间的相容性问题，结果表明，高效减水剂对水泥熟料具有不同程度的助磨作用，作用的大小与减水剂掺量及熟料自身物料特性有关；高效减水剂与水泥熟料之间存在相容性问题，同一种水泥熟料与不同减水剂，同一种减水剂与不同水泥熟料之间的适应性不同。采用内掺高效减水剂的方法既改善了水泥熟料的易磨性，又增强了减水剂与水泥熟料的相容性，减水效果增加，流动度损失减小。     

单组分助磨剂对水泥性能的影响

对2种磷酸盐和4种醇胺类水泥助磨剂进行了助磨效果和对水泥常规物理性能影响的研究。在此基础上,重点研究了2类水泥助磨剂对水泥与混凝土外加剂相容性的影响,并对其机理进行了初探。试验结果表明：三聚磷酸钠中期助磨效果最明显,三乙醇胺和丙三醇中后期助磨效果都比较好,丙三醇总体增强效果较好;磷酸盐类水泥助磨剂对水泥与外加剂的相容性有所改善,而醇胺类水泥助磨剂对水泥与外加剂的相容性有不良影响。     

矿渣复合水泥助磨剂助磨性能研究

通过改性丙三醇与十二烷基磺酸钠、三乙醇胺等复合一种助磨剂,将其用于水泥矿渣助磨实验,并以空白和三乙醇胺实验进行对比测试,在试验磨中粉磨一段时间,通过分析比表面积、粒径分布、中值粒径(D0.5)和强度,探讨了对助磨增强效果的影响,结果表明W1助磨性能好于三乙醇胺,明显好于空白。     

聚羧酸助磨剂分子结构对助磨效果的影响

利用HPEG和甲基丙烯酸(MAA)在水溶液条件下合成了一系列分子结构不同的聚羧酸助磨剂,并用凝胶色谱对其平均分子量进行表征。探讨了侧链长度、接枝密度和掺量对助磨和增强效果的影响,并对合成参数进行了优化。结果表明,HPEG侧链较短时,助磨剂表现出了较好的助磨和增强效果。接枝密度为1∶3时,助磨和增强效果最佳。并且接枝了不同长度侧链的助磨剂,其助磨和增强效果优于单一侧链长度的助磨剂。优化后的助磨剂助磨及增强效果优于三乙醇胺。