木质素、甘油在水泥助磨中的粉磨效果

摘要： 在水泥粉磨过程中，添加适量的助磨剂，能够改变水泥颗粒表面的性能，优化颗粒分布，提高了水泥的强度，提高能量利用率、提高水泥产量等优点。助磨剂是水泥工业热门研究课题。考虑到助磨剂的成本和助磨效果，市场上的助磨剂比较贵，性能不稳定，助磨效果不好。寻求质优价廉的助磨剂是个迫不及待要解决的问题。充分利用工业、农副业废料来研发新型水泥助磨剂。这个将成为水泥助磨剂未来发展趋势。
　　本课题的主要研究:甘油、木质素、糖蜜、三乙醇胺、市场助磨剂和自制助磨剂对水泥的粉磨效果的影响。通过筛余、物理性能测试、水化进程、XRD、SEM等各种测试手段，对助磨剂效果进行表征。将甘油、木质素和助磨效果好的单体助磨剂进行正交试验复配。将助磨效果好的复配助磨剂应用到粉煤灰水泥、矿渣水泥和钛渣水泥中。通过水泥水化热测试、抗氯离子测试、混凝土强度测试等测试手段，研究复配助磨剂对不同种类水泥是否具有适应性。
　　实验结果表明:从节能和助磨效果方面来看，甘油、木质素粉磨时间是20min。当甘油掺量为0.03％，水泥细颗粒增多，水泥颗粒3～32μm的含量提高了4.2％，28d抗折和抗压强度分别提高了1.6MPa和3.9MPa。木质素对水泥助磨效果影响没有甘油明显，综合比较，它的******掺量为0.04％。甘油和木质素对水泥的助磨效果没有商品助磨剂好。添加自制助磨剂到预粉磨10min的水泥中进行粉磨，水泥粉磨效果好，水泥细颗粒增多，水泥颗粒3～32μm的含量提高了6.6％，28d抗压强度提高了4.7MPa。在木质素、甘油和三乙醇胺正交试验中，各组水泥在筛余、比表面积和颗粒分布方面均有所改善，未对水泥安定性产生不良反应。当总掺量为0.04％，质量比是G∶M∶T=1∶5∶3的复配助磨剂的助磨************，3～32μm颗粒含量提高了4.7％，3d抗折和抗压强度分别提高1.5MPa和3.5MPa，28d抗压强度提高3.4MPa。在木质素、甘油和糖蜜正交试验中，各组水泥在筛余、比表面积和颗粒分布方面均有所改善，未对水泥安定性产生不良反应。当总掺量为0.04％，质量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的复配助磨剂的助磨效果好，水泥大颗粒的含量降低，3～32μm的含量提高了6.6％，水泥28d抗压强度提高了9.0MPa。从该组水泥水化的XRD和SEM可知，复配助磨剂能促进水泥水化。甘油、木质素和糖蜜均是二元以上极性有机物，能使断裂的Si-O共价键及Ca-O离子键价键力得到饱和，屏蔽了颗粒之间的黏附力和集聚力，使粉体达到分散的效果，优化颗粒分布，提高水泥比表面积。
　　掺量为0.04％，质量比是G∶M∶TM=2∶3∶8的复配助磨剂能优化了粉煤灰颗粒分布，提高矿渣水泥28d抗压强度8.3MPa，提高钛渣比表面积62m2/kg，不能激发钛渣矿物参与水泥水化。助磨剂对矿渣水泥混凝土的强度影响最为明显，提高了7.5MPa。在混凝土抗氯离子渗透能力方面，KZ4＞TZ4＞FM4;在混凝土对氯离子渗透能力改善作用方面，KZ4＞TZ4＞FM4。