水泥助磨劑添加效果淺析

和為娜

（吉林亞泰集團（遼寧）建材有限公司銷售分公司）

我公司年產(chǎn)100萬噸水泥生產(chǎn)線，采用4.2×14.5磨機配CLF170-100輥壓機和O-sepa-4000選粉機的輥壓機預(yù)粉磨閉路粉磨系統(tǒng)，主要產(chǎn)品PSA 32.5水泥和PO 42.5水泥，所用熟料來自于遼寧鐵嶺；石膏為電廠脫硫石膏；水渣使用某鋼廠水渣，質(zhì)量系數(shù)1.5以上；粉煤灰為電廠F類粉煤灰，活性指數(shù)70%左右；石灰石采用公司附近一礦山的石灰石，含鈣量可達到48%以上。

1、試驗方法

分別取3種型號助磨劑進行對比。對各原材料進行烘干，脫硫石膏在50℃烘干箱內(nèi)烘干，其他帶水原材料均在 100℃烘干箱內(nèi)烘干，破碎后加入到試驗用Ф 500mm×500mm試驗球磨中，提前按照推薦摻量滴入助磨劑。

實驗配比如表2.

表2 礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥助磨劑實驗配比

2、試驗結(jié)果

助磨劑分別以 0.2%、0.2%、0.25%摻加量，對礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、實驗結(jié)果如表3：

表3 礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥助磨劑實驗結(jié)果

3、水泥顆粒級配分布圖

圖1 礦渣硅酸鹽水泥顆粒分布圖

圖2 普通硅酸鹽水泥顆粒分布圖

4、實驗分析

從以上表2、表3、的實驗結(jié)果分析，添加水泥助磨劑后，相同粉磨時間內(nèi)，水泥細度降低，比表面積升高，需水量降低，凝結(jié)時間有不同程度的縮短，水泥的強度也有所上升。從整體數(shù)據(jù)分析，礦渣硅酸鹽水泥中試驗TB-Z-1和TB-Z-3助磨劑效果最好，普通硅酸鹽水泥中試驗TB-Z-1和TB-Z-3效果最好；從顆粒分布圖分析，無論是礦渣硅酸鹽水泥還是普通硅酸鹽水泥，使用TB-Z-3助磨劑粉磨出的水泥3-30微米之間的顆粒含量最多，其他粒徑之間的分布也在合理范圍內(nèi)，眾所周知，水泥最佳顆粒狀態(tài)在3-32微米之間，且總量應(yīng)大于65%；綜合以上數(shù)據(jù)和觀點，在這兩種助磨劑中，最后我們選用TB-Z-3助磨劑。

5、助磨劑作用機理探討

當(dāng)水泥顆粒接受外界機械能時，除顆粒尺寸微細化和比表面積增大外，還產(chǎn)生了顆粒表面層無定形化、晶格缺陷、晶格崎變、表面能增大等一系列變化，使顆粒處于一種亞穩(wěn)的高能狀態(tài)。從而使物料的活性提高。因此在粉磨物料中添加適量的表面活性劑通過它對顆粒表面的物理化學(xué)作用，降低顆粒表面自由能，減少粉碎過程中顆粒表面上的無定形層的厚度及塑性變形的深度，從而改善粉磨效果。

6、結(jié)論

（1）助磨劑對水泥性能的改善主要體現(xiàn)在顆粒級配的變化【2】，通過顆粒級配的改變，水泥一系列物理性能均發(fā)生顯著的變化，需水量降低，凝結(jié)時間縮短，水泥強度提高等。

（2）助磨劑在大磨生產(chǎn)上的使用效果顯著，磨機臺時提高10噸，32.5級水泥電耗由使用前的35.8kwh/t降低到32.2kwh/t,42.5級水泥電耗由使用前的38.2kwh/t降低到34.4kwh/t。

（3）在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，礦渣硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥熟料配比均下降2個百分點，每年節(jié)約配料成本180萬元。

[1]江朝華，蔡安蘭等.高性能水泥助磨劑的研究［J］.硅酸鹽學(xué)報.2001

[2]胡瑞珍.助磨劑對水泥性能影響的研究［D］，湖南大學(xué)碩士論文.2010.