XU-ZP系列助磨劑降低熟料用量的技術途徑

　　一、適應水泥新標準的有效辦法  

　　水泥強度主要是受熟料的礦物成分及含量、水泥的顆粒級配、混合材的種類這三個要素的制約，三者間互補共存，缺一不可。在新的《通用硅酸鹽水泥》中將P .C 品種水泥的混合材摻量規(guī)定在>20%且≤50%的范圍內，而目前國內的眾多企業(yè)還無法做到在P .C 42.5品種水泥中摻加>20%的混合材，其原因就是受到熟料中的礦物成分及含量、混合材的種類、水泥的顆粒級配的影響。  

　　對水泥企業(yè)來說，由于受設備條件的限制，生產高品質熟料有一定難度，如果更新改造水泥磨系統(tǒng)又是一筆不小的投入，這使水泥企業(yè)面臨兩難的選擇。為適應水泥新標準，企業(yè)既要保證生產的水泥達到新標準要求，又要獲得最大的經濟效益和社會效益，那么在水泥生產中采用高效復合水泥助磨劑技術，可明顯改善水泥的顆粒級配、提高水泥活性、增加混合材摻量，是水泥企業(yè)迎接新標準挑戰(zhàn)、獲取最大經濟效益的有效辦法。  

　　二、對理想的水泥顆粒級配的解讀  

　　眾所周知，水泥強度的形成主要是由于水泥顆粒與水化物之間相互連生、搭接、水化，從而產生可以抵抗外力的作用。水泥顆粒的大小與水化速度、水化程度有直接的聯(lián)系，不同粒徑的水泥水化速度和程度差異很大。在組成水泥的所有顆粒中，3～30μm 的顆粒對水泥強度增長起主導作用，在此范圍內各粒級的分布應是連續(xù)的，且總的含量不應<65%.進一步研究發(fā)現(xiàn)，16～24μm 的顆粒對水泥性能的影響更為重要，它們的含量越多越好。至于<3μm 的細顆粒，水化速度很快，有的甚至在攪拌過程中就已經完成，所以這些細顆粒僅對早期強度有利。此外，30～60μm 的顆粒水化程度較低，而>60μm 的粗顆粒的活性很小，水化作用甚微，僅起填料作用?？梢姡嘀?gt;30μm 顆粒的含量越多，熟料的利用率就越低。然而，這只是一種籠統(tǒng)的說法：  

　　1.這種說法只是針對水泥熟料而言，而具有活性的<3μm 的混合材被置于次要位置；  

　　2.在3～30μm 范圍內各粒級的分布應是連續(xù)的，而連續(xù)的顆粒級配不能忽略<3μm 的混合材對增加水泥密實性的貢獻；  

　　3.理想的水泥顆粒級配應是<3μm 的顆粒主要由混合材構成，<45μm 的混合材顆粒含量要超過水泥質量的20%,且對水泥強度有貢獻。  

　　三、XU-ZP系列助磨劑降低熟料用量的技術途徑  

　　J C /T 667- 2004《水泥助磨劑》行業(yè)標準中定義：助磨劑是在水泥粉磨時加入的起助磨作用而又不損害水泥性能的外加劑。其含義有三方面：一是說明助磨劑有改善磨機工況，解決粉磨時的“包球、糊磨”的功能；二是說明助磨劑有利于磨機提高臺時產量；三是說明助磨劑有利于改善水泥的顆粒級配。   [Page]

　　XU-ZP系列助磨劑不是減水劑+混凝土增強劑（如三乙醇胺+工業(yè)氯鹽）的早期復合型助磨劑。XU-ZP系列助磨劑用于水泥粉磨的技術經濟指標，是在不改變原有的粉磨設備、工藝條件的情況下，以達到節(jié)約8%以上水泥熟料、多摻8%以上混合材為產品研發(fā)目標，同時顧及水泥生產企業(yè)與商品混凝土企業(yè)雙方利益的國家發(fā)明專利技術，是一種高效的復合型助磨劑產品，也是一個降低水泥熟料的有效途徑：  

　　1.助磨劑首先是要有助磨功效，要有助于各種水泥物料的粉磨。例如礦渣比水泥熟料難磨，在研磨時水泥熟料要先于礦渣磨細，這樣水泥熟料的細微顆粒就會黏附在礦渣顆粒表面阻礙礦渣磨細；又如石灰石比水泥熟料易磨，在研磨時石灰石先于水泥熟料磨細，石灰石的細微顆粒又會黏附在水泥熟料顆粒表面，阻礙水泥熟料磨細。因此，水泥企業(yè)要根據(jù)水泥物料的不同組分來選擇不同類型的助磨劑及其最佳摻量。XU-ZP系列助磨劑是通過大量試驗，尋找出有疊加助磨效果的“黃金組合”的助磨劑。這種能產生疊加效果的助磨劑是根據(jù)水泥物料的易磨性而有選擇地復配而成，它可較大限度減少熟料<3μm 的顆粒，增加混合材<3μm 的顆粒，不但有利于減少熟料的過粉磨而且還滿足了水泥密實性的要求。此外，疊加的助磨效果還有利于粉磨>45μm 的熟料顆粒，從而充分利用了熟料資源；而水泥顆粒中>45μm 顆粒的減少，也讓出了商品混凝土企業(yè)摻加硬度大于熟料的混合材的摻加空間，這無疑是水泥生產企業(yè)與商品混凝土企業(yè)間的一種互利共贏的極佳選擇。  

　　2.XU-ZP系列助磨劑采用了陰離子和非離子復配的極性表面活性劑來提高水泥的流動度，減少水泥需水量。水泥中含有大量吸附電子的顆粒和中性顆粒，采用陰離子和非離子復配的極性表面活性劑，能同時滿足這兩類水泥微細顆粒有選擇地吸附電子的極性需求，有利于減少水泥顆粒間的電子吸附，從而改善水泥微細顆粒的團聚狀況，極好地改善水泥的需水率，因而可進一步提高水泥的強度。而水泥顆粒間電子吸附效應的減少，不但為商品混凝土企業(yè)提供了流動度好、需水率低的優(yōu)質水泥，也為商品混凝土企業(yè)少用水泥熟料、多摻高細混合材、降低減水劑與泵送劑的用量等發(fā)揮了積極作用。  

　　3.采用XU-ZP系列助磨劑中獨有的合成改性表面活性水溶性樹脂來激發(fā)水泥中的無機硅，可滿足各類品種水泥的獨特要求。它根據(jù)水泥物料的配比不同和內在配方的調整，既可作為促凝劑或緩凝劑，也可作為泡沫劑或消泡劑，而且它能激發(fā)熟料和混合材中的晶格錯位的活性，將水泥中的活性顆?！昂附印倍纬梢环N網狀結構。這種網狀結構能在水泥水化過程中進入水泥混凝土中，填充毛細孔，增強混凝土的密實性與水泥砂漿的流動度。這為少用水泥熟料、多摻混合材提供了又一空間。此外，這種網狀結構還能提升水泥混凝土的耐磨、抗拉、抗沖擊和防水等性能。這是一個技術上的創(chuàng)新，它的推廣應用對商品混凝土企業(yè)無疑是一大利好。  

　　總之，XU-ZP系列助磨劑是在不改變原有的粉磨設備、工藝條件的情況下，以達到節(jié)約8%以上水泥熟料、多摻8%以上混合材為產品研發(fā)目標，同時顧及水泥生產企業(yè)與商品混凝土企業(yè)雙方利益的國家發(fā)明專利技術，是一種高效的復合型助磨劑產品。XU-ZP系列助磨劑成功應用于許多大型水泥生產企業(yè)，為眾多企業(yè)生產高摻量混合材水泥提供了高性價比的優(yōu)質產品，是水泥企業(yè)降低熟料用量的一個重要途徑。 　 原作者： 徐福明 張平 盧曉光   
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