水泥助磨劑的應用領域
眾所周知，水泥粉磨工藝電耗占水泥生產總電耗的70%以上，而粉磨工藝中的能耗大部分都轉化為熱能，因此粉磨工藝的節(jié)能增效至關重要，而使用水泥助磨劑是解決上述問題的有效途徑之一。
一、助磨劑在通用水泥生產中的應用
1.助磨劑對粉磨節(jié)能高產的作用
在水泥粉磨工藝中應用助磨劑，水泥助磨劑分子在顆粒上的吸附，降低了顆粒的強度和硬度，同時促進了裂紋的擴展，加快了物料的粉磨速度。水泥助磨劑可以提高物料的可流動性，阻止顆粒在研磨介質及磨機襯板上的黏附及顆粒之間的團聚，從而使粉磨效率提高。它不但可提高粉磨效率、不產生過粉磨現(xiàn)象，而且有利于提高粉磨產品的質量（比表面積）。因此，粉磨工藝的節(jié)能增效，離不開水泥助磨劑的幫助。
2.助磨劑對提高水泥質量的作用
在水泥粉磨時摻加助磨劑，不僅能提高球磨機的粉磨效率，還可改善水泥質量，提高水泥強度。使用助磨劑可改善水泥質量的原因有以下幾點：
（1）在相同條件下，摻加助磨劑后水泥的整體細度降低了，有利于提高其膠凝性。
（2）在相同條件下，摻加助磨劑后能改善水泥顆粒級配，提高3～32μm 顆粒含量，有利于提高水泥后期強度的增進率。
?。?）水泥粉磨時摻加助磨劑，助磨劑分子會吸附到水泥顆粒表面，一直在水泥中存在。當水泥加水后，對水化硬化起到一定的促進作用，如三乙醇胺可以絡合C3A 和石膏加速鈣礬石的形成，帶有羥基（OH-）的有機物分子能絡合Ca2+，使液相中的Ca （O H ）2濃度降低，加速了C3S 的水化速度。
3.助磨劑對改善水泥性能的作用
國家標準《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）中規(guī)定的品質指標，也代表了通用硅酸鹽水泥最基本的物理化學性能。對于建筑工程來說，水泥畢竟只是一個半成品；而在水泥混凝土的制備中，水泥雖然只占很小的一部分，但它的膠凝性卻起到了至關重要的作用。摻助磨劑的水泥消除了微細顆粒的集聚現(xiàn)象，增加了顆粒間的分散性，改善了水泥的流動性。在使用過程中，由于粉體間的孔隙率加大，使其標準稠度需水量增加。此外，帶激發(fā)組分的復合助磨劑還會使水泥強度增加，水泥的使用性能也隨之發(fā)生一系列變化，尤其是水泥混凝土的耐久性將得到較大的改善。
二、助磨劑在粉磨礦渣微粉中的應用
1.生產中的節(jié)能減排
礦渣是鋼鐵廠的廢渣，可以制成優(yōu)質的“再造資源”，但它屬于難磨物料，易磨性功指數(shù)大于熟料30%以上，粉磨消耗大、效率低；因此，只有單獨粉磨礦渣，才能達到理想的細度要求。在礦渣粉磨過程中摻入少量的復合助磨劑，可有效改善粉磨效果，即在磨機功率消耗相同的條件下增加產量，增大產品的比表面積；同時，通過助磨劑吸附于礦渣顆粒表面的微裂紋上，或與顆粒發(fā)生物理化學反應，以激發(fā)礦渣活性、提高早期強度。目前，國內的助磨劑研究不僅針對水泥熟料的粉磨工藝，而且還研究礦渣的高細粉磨；但局限于單一助磨作用，對多功能復合助磨劑的研究才逐漸展開。
2.礦渣活性的激發(fā)技術
礦渣是一種具有“潛在水硬性”的材料，即其單獨存在時，基本無水硬性；但受到某些激發(fā)作用后，就呈現(xiàn)出水硬性。
常用的激發(fā)方式有兩大類，即物理激發(fā)和化學激發(fā)。然而，這兩種方式都離不開多功能復合助磨劑的幫助。多功能復合助磨劑既能夠幫助物理激發(fā)實現(xiàn)高細粉磨，又能夠在礦渣微粉參與水化反應時，起到化學激發(fā)劑的作用。
物理激發(fā)主要是采用高細粉磨和超細粉磨的方法，對礦渣施加機械力作用后，使其內部晶體結構發(fā)生不規(guī)則化和多相晶型轉變，導致晶格缺陷發(fā)生、比表面積增大、表面能增加等，隨之物料的熱力學性質、結晶學性質、物理化學性質等都會發(fā)生規(guī)律性變化。
化學激發(fā)主要是采用對混凝土耐久性無害的化學物質，激發(fā)礦渣的水化活性，以更好地發(fā)揮其膠凝性。
三、助磨劑在工業(yè)廢渣利用中的作用
根據(jù)原國家環(huán)保局在2005~2006年對20個行業(yè)近萬家企業(yè)調查統(tǒng)計的結果表明：各種工業(yè)廢棄物的產出量為6.17億噸，回收利用量為2.48億噸，占40%；其中建材工業(yè)各種工業(yè)廢棄物的產出量為0.1104億噸，回收利用量為0.0824億噸，占75%；建材工業(yè)不僅不是污染大戶，反倒是一個“變廢為寶”的主力軍。以水泥工業(yè)為例，其生產過程中必不可少的原料、燃料、混合材料，可以吃掉大量的工業(yè)廢棄物，而其中多功能復合助磨劑所發(fā)揮的作用是不可低估的。助磨劑為實現(xiàn)綠色建材、保護生態(tài)平衡的美好前景，做出了重大貢獻。
四、助磨劑在合成特種水泥中的應用
硅酸鹽類通用水泥因其歷史悠久、性能可靠、價格低廉而得到廣泛應用，已成為當今最重要的建筑材料之一。我國水泥產量中95%以上是通用水泥。但這類通用水泥不適用或不完全適用于某些特種工程，如核輻射防護工程，海水侵蝕防護工程，水利電力工程，油氣田固井工程，耐高溫工程，裝飾工程和耐酸、堿工程等。為此，世界各國都在致力于研究開發(fā)具有特殊性能和特種功能的新品種水泥，即特種水泥。目前，發(fā)達工業(yè)國家特種水泥產量一般占水泥總產量的5%～10%，我國占2%左右。
利用合成的方法生產特種水泥是水泥生產方法的一次革命，屬于國際領先的高新技術。它突破了用化學成分配料、煅燒生產特種水泥的生產模式，改而代之以根據(jù)實際工程項目所需的特殊水泥性能，采用“基本熟料+活化混合材料+多功能復合助磨劑”的方法加以合成，不僅使特種水泥的生產能耗和資源消耗大為降低，而且生產工藝變得經濟、快捷，可以實現(xiàn)批量生產，從而滿足市場的需求；同時，還可以大量利用工業(yè)廢渣，減少CO2、SO2、NOX等有害氣體的排放，真正實現(xiàn)水泥工業(yè)生產的生態(tài)化綠色進程。
五、助磨劑在非金屬礦深加工中的應用
粉體的制備，尤其是超細粉體的制備，在現(xiàn)代材料產業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。而無機非金屬材料的粉碎對能源的消耗非常大，磷礦石、滑石、石英、水鎂石、白土礦、氧化鋁、硅酸鋯等粉體材料的深加工，都離不開助磨劑的幫助。據(jù)不完全統(tǒng)計，這一部分助磨劑的市場容量約占水泥助磨劑需求量的30%，亟待助磨劑生產企業(yè)進一步拓展開發(fā)。
實踐證明，在對無機非金屬材料進行粉磨時，采用適當?shù)闹┛梢蕴岣哐心ギa量、降低能耗。前人已對助磨劑在無機非金屬材料粉磨中的作用效果、作用機理進行了大量的研究，但由于助磨劑的作用效果具有明顯的選擇性，因此不同種類的物料，所需要的助磨劑的種類及用量、用法等均有所不同。
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