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添加助磨劑的對象

簡介

水泥助磨劑是壹種化學外加劑。在水泥粉磨過程中加入少量可以改善粉磨過程。為了提高粉磨效率,降低電耗,提高水泥粉細度和水泥強度,在不改變工廠現有工藝和設備條件的前提下,在粉磨過程中加入少量或少量助磨劑,影響粉磨作業的機械力。

水泥助磨劑在水泥產業鏈中是壹個很小的產品,但在水泥行業中卻有著非常重要的增產降耗作用,能給水泥企業帶來實實在在的效益。

80年代中期,我國研制成功三大系列十余種助磨劑,適用於不同種類的水泥粉磨。在比表面積不變的情況下,磨機時產量提高10% ~ 20%;礦化劑提高熟料煆燒的產量和質量;緩凝劑改善了水泥的質量和性能,成為水泥生產中不可缺少的助劑。隨著建築工程技術的提高,普通混凝土已經不能滿足不同施工技術條件的需要,人們開發出了可以改變混凝土各種性能的外加劑。如:配制優質高強混凝土,縮短工期加快施工,滿足特殊條件下的施工要求,實現混凝土的水平和垂直泵送,發展集中工業化大規模生產的商品混凝土,等等;外加劑使混凝土的和易性變得任意。外加劑已經成為繼水泥、砂、石、水之後的第五大基本組成材料。水泥和混凝土外加劑的專項研究成果及其技術經濟意義,工廠和工地的實施經驗,水泥新標準實施後水泥企業的生產工藝實踐,部分國家標準和行業標準的選用等。,必將對我國水泥企業、水泥制品和建設部門正確、規範地認識和使用外加劑起到積極的推動作用。

功能

1.在不改變水泥磨機條件的情況下,改變物料在磨機中的分散性,有效消除水泥細顆粒的靜電吸附和球膏粉磨,優化水泥顆粒級配。

2.在保持相同水泥強度等級的條件下,使用相同的水泥熟料和外加劑並適當調整其比例,加入水泥助磨劑後水泥熟料壹般可降低6-10%,外加劑總量可增加6-10%。

3.保持原磨產量不變,提高水泥粉的細度和比表面積,可使水泥強度3天提高20%,28天提高10%以上;或保持水泥粉現有細度和比表面積,可提高水泥磨產量10%以上。

水泥助磨劑還能給水泥企業帶來直接的經濟效益:水泥單位面積電耗、粉磨體消耗、磨機襯板消耗和維護費用相應降低,生產率提高,企業生產規模擴大,成本降低。同時,使用水泥助磨劑可以改善水泥的流動性,提高分級機的效率,減少水泥結塊現象,水泥裝卸的時間和成本也會相應降低。

劑量

(1)所有使用水泥助磨劑的企業都知道,每個品種的水泥助磨劑都有其最佳用量,液體產品的用量壹般為0.03%-0.15%,用量範圍廣,價格懸殊大;粉狀產品用量壹般為0.5%-1%,量大價低。其實少加助磨劑並不能達到很好的效果,多加助磨劑也不能增加多少效果。水泥企業應該追求高性價比的產品。中國國家標準《通用矽酸鹽水泥》(GB175-2007)於2007年6月1日正式實施。此次水泥新標準中增加了“水泥生產中允許使用≤0.5%的助磨劑,水泥中氯離子含量必須≤0.06%”的要求。粉磨助劑的原始用量約為0.8-1.0%。如果NaCl含量為30%,助磨劑中氯離子的加入量為0.15-0.18%。即使摻量可以降低到0.5%,水泥中氯離子或硫酸根離子的加入量仍然不變。加上水泥熟料和外加劑中的氯離子含量,水泥中的氯離子含量將遠遠超過新水泥標準中的規定量。

(2)堿-集料反應和水泥的堿含量限制。眾所周知,水泥中的堿能與活性骨料反應膨脹,甚至導致混凝土開裂破壞。因此,在許多重大工程中,所用水泥的堿含量被限制在0.6%以下。粉狀助磨劑的用量約為0.8-1.0%。當NaCl含量為30%時,助磨劑中Na2O的加入量為0.16-0.20%。如果還含有30%的Na2SO4,則進壹步增加0.10-0.13。美國在建設高峰期對堿集料不太重視。於是,上世紀八九十年代,全國各地發現了大量堿-骨料反應導致混凝土結構破壞的案例,現在大家都是“見堿變色”。許多調查結果表明,我國許多地區的骨料具有堿活性,堿-骨料反應導致混凝土結構破壞的案例屢見不鮮。因此,在向水泥中添加Na2SO4時,應考慮潛在後果。

(3)泛堿現象與混凝土強度相反。

在水泥中加入硫酸鈉有時會導致堿泛現象,當摻量較高時,還會導致28天及以後的強度。雖然對水泥混凝土中的硫酸鈉沒有直接的規定,但很多國家、地區或工程項目對堿都有嚴格的規定。硫酸鈉對混凝土性能的影響是多方面的。

類型和型號

水泥助磨劑的類型

(1)ZM系列助磨劑(義烏安寶公司)用聚合多元醇代替50%的三乙醇胺。復配後助磨增強效果好,成本大大降低。

(2)XK系列聚合物多元醇、助磨劑母液、含大量石灰石的助磨劑、含礦粉的助磨劑等。(山東臨沂雙開助磨劑R&D有限公司)

(3)CBA1110水泥添加劑(Grace公司):CBA1110水泥添加劑中含有壹種非常微量的成分CB110,它能催化C4AF的水化反應,形成壹種可用作催化劑的添加劑。由CB110和鐵組成的可溶性化合物在水溶液中離開水泥顆粒表面,然後從B110中分離出來。遊離的CB110分子回到水泥顆粒表面,進壹步與C4AF水合物中的鐵結合。因此,只要有未水化的C4AF相和水存在,CB110就會壹直促進水泥的水化反應,使水泥顆粒的水化更加完全,充分發揮水泥的強度。

(4)TM助磨劑(華南理工大學):主要由三種物質組成:A為助磨效果好的鈉鹽,B為非離子表面活性劑,C為具有助磨增強作用的鹽。它們按壹定比例復配,濃度為40%,pH為8 ~ 9,密度為1.14g/cm3。

(5)CSA高摻量石灰石復合水泥助磨劑(北京仲博聚合科技有限公司):大幅提高後期強度的特殊有機物的引入,提高了添加大量石灰石後復合水泥的綜合性能,大幅降低了水泥生產成本。目前石灰石含量最高可達35%。

(6)新疆天山水泥有限公司使用CGA助磨劑。

(7)作為水泥助磨劑(中南大學化學化工學院):以無機礦物為載體的新型復合助磨劑,由三乙醇胺和減水劑(改性木質素衍生物)組成。

(8)TM水泥助磨劑(華南理工大學):主要由三種物質組成:A-鈉鹽,助磨效果較好;b-非離子表面活性劑;c鹽,具有助磨和增強作用。TM由A、B、C按壹定比例組成,濃度為40%,密度為1.14g/cm3。

(9)LT2003助磨劑(華南理工大學):表面活性劑A和B、工業廢液C、酸和堿按壹定比例和程序配制,濃度為40%,PH=8,密度為1.12g/cm3。

(10)Mighty LF系列助磨劑本產品來源於椰子油和棕櫚油,是天然脂肪醇的衍生物,不含破壞水泥耐久性的氯鹽,不含對人體和環境有害的胺類和醛類。有效改善水泥的比表面積、細度和顆粒分布,促進水泥中鐵鹽的水化,提高水泥各齡期強度。

(11)DF助磨劑(中國建築材料研究院,美國Heep公司)

(12)BD9911系列高效水泥助磨劑(天津水泥設計研究院菲利公司)

(13)CD88系列助磨劑(洛陽萬順建材公司):主要由煤提取物、植物油、乙醇胺等十余種原料經乳化、復配而成。液體水泥助磨劑原料:三乙醇胺、液體助磨劑母液、多元醇胺、聚合多元醇、三異丙醇胺、乙二醇、丙二醇、二甘醇、糖醚(又名糖蜜、橙子水,用於著色或改善水泥和易性/調節凝結時間,有增強作用)、乙酸鈉(又名醋酸鈉)、十二烷基苯(增加流速)、硫酸鋁、氯化鈣、硫酸鈉。

近年來出現了高分子合成助磨劑,主要是聚羧酸類,但是聚羧酸類助磨劑與萘系混凝土外加劑的不相容性制約了他的發展。還有三乙醇胺改性的高分子合成水泥助磨劑,助磨劑產品的最後壹步需要通過復配工藝來完成。

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