山西减水剂研究三乙醇胺、糖蜜两种物质对矿渣粉磨和矿渣水泥性能的影响

研究了三乙醇胺、糖蜜两种物质在不同掺量下对矿渣的粉磨作用,采用自制设备测量了休止角,并做了质量比为50%矿渣+50%硅酸盐水泥配置的矿渣水泥的性能测试。试验结果表明:两类物质都有良好的助磨效果,能够显著降低筛余,增大比表面积,并增加细颗粒含量,解决粉体团聚现象。综合考虑粉磨效果和经济成本,三乙醇胺、糖蜜的佳掺量分别为0.06%,0.10%。三乙醇胺因为含有三个羟基和一个胺基而具有助磨效果,糖蜜因所含糖类具有羟基而有助磨效果。

粒化高炉矿渣是冶炼生铁时产生的废渣,用于水泥和混凝土中,具有水化热低、抑制碱集料反应、后期强度增长快、抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性等优点。过去一直被作为水泥混合材和熟料一起粉磨制备矿渣水泥。由于矿渣比熟料难磨,一起粉磨时达不到活性点,因此矿渣需要单独粉磨。但单独粉磨矿渣消耗的电力是粉磨熟料的2～3倍。而助磨剂具有降低水泥细度、改善物化性能以及降低粉磨电耗的作用。因此可以在粉磨过程中加入助磨剂。但以往的研究集中在复合助磨剂上,对单组分助磨剂缺乏系统的研究。

山西减水剂研究三乙醇胺、糖蜜两种物质对矿渣粉磨和矿渣水泥性能的影响

(1)对矿渣水泥强度的影响。从试验结果看,糖蜜增加了矿渣水泥的各个龄期强度,这点与崔崇得出的结论一致。从水化方面讲,掺入的有机物覆盖在粉体表面,一定程度上阻止了水泥颗粒和水的接触,从而阻止了水化,有降低水泥强度的趋势。这说明对加糖蜜的矿渣粉配置的矿渣水泥来说,糖蜜增大强度起主要作用。三乙醇胺有早强的作用,但从试验结果看,三乙醇胺并没有增加早期强度,从颗粒分布看,掺加三乙醇胺粉体的细颗粒的数目还没有掺加糖蜜的多,此时影响强度的主要因素是粉体的细度和有机物阻止水泥水化而导致强度降低,因此可以认为三乙醇胺促进硅酸盐矿物水化对强度所起的作用是次要的。

(2)对矿渣水泥凝结时间和标准稠度用水量的影响。三乙醇胺对矿渣水泥的凝结时间并无太大的影响,糖蜜延长了矿渣水泥的凝结时间,三乙醇胺增大了矿渣水泥用水量,糖蜜减少了矿渣水泥用水量。

结论：(1)两种助磨剂都有良好的助磨效果,在相同的粉磨时间内提高了矿渣细度。综合考虑各种因素,三乙醇胺的佳掺量为0.06%,糖蜜的佳掺量为0.10%,由于糖蜜是工业废料,可以适当增大其掺量;(2)对掺加三乙醇胺的矿渣粉体配置矿渣水泥的强度来说,有机物阻止水化而降低强度起主要作用。而糖蜜提高了矿渣水泥各龄期强度,但初凝和终凝时间有所增加。