三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)水泥性能的影響

礦渣經(jīng)微細(xì)粉磨后具有很高的活性，已被用作混凝土的礦物外加劑。礦渣微粉的比表面積高，早期水化快，有利于混凝土早期強(qiáng)度的提高；同時(shí)，礦渣還具有微集料的作用，可提高混凝土的耐久性。但由于礦渣自身質(zhì)地較為堅(jiān)硬，所以其粉磨效果不佳，粉磨費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且能耗較大。要想獲得較理想細(xì)度的礦渣粉，加入合適的助磨劑成為非常必要的手段。

　　三乙醇胺是公認(rèn)的高效水泥助磨劑，它可以改善水泥的粒徑分布，顯著提高水泥強(qiáng)度，特別是水泥的早期強(qiáng)度。但由于礦渣粉磨的特性與水泥熟料有所不同，對(duì)水泥適合的助磨劑未必適用于礦渣，因此在礦渣和水泥一起粉磨時(shí)摻入三乙醇胺，并不能同時(shí)達(dá)到各自的最佳活性粒度。而三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑即是將三乙醇胺分別與氯鹽類、多聚磷酸鹽類、硬脂酸類物質(zhì)復(fù)合，或與有機(jī)醇類及磷酸鹽類物質(zhì)復(fù)合，再或與聚羧酸鹽類及有機(jī)醇類物質(zhì)復(fù)合，進(jìn)而復(fù)配成的一系列助磨劑。三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣粉有較好的助磨效果，優(yōu)于單一性能的助磨劑,且能提高水泥膠砂強(qiáng)度，對(duì)礦渣水泥體系的各種性能無(wú)不良影響。

　　1 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣細(xì)度的影響

　　三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣細(xì)度的增加，均有不同程度的效果，可使礦渣的比表面積增大。在不同的時(shí)間段，三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣所起的助磨效果不同，它們?cè)诟髯缘臅r(shí)間段均顯示出較高的助磨效果。例如，加入三乙醇胺與丙三醇、硫酸鈉復(fù)配而成的復(fù)合助磨劑，在粉磨礦渣1.5~3h時(shí)，顯示出較高的助磨效果；在粉磨礦渣2.5~3h時(shí)，礦渣微粉出現(xiàn)最大的比表面積，相對(duì)于不加助磨劑粉磨的礦渣粉提高比表面積約10%。

　　2 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣形貌特征的影響

　　在加入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑粉磨礦渣2.5h后，其顆粒群的圓度下降，粗糙度、伸長(zhǎng)度上升。加入助磨劑經(jīng)磨細(xì)處理的礦渣形貌發(fā)生明顯改變，不規(guī)則的塊狀玻璃體破裂成小的塊狀玻璃體，且表面開(kāi)始粗糙化；而后，不規(guī)則塊狀玻璃體逐漸消失，轉(zhuǎn)變?yōu)槁咽癄铑w粒，粉體顆粒明顯細(xì)化。礦渣顆粒偏離圓的程度加大、表面粗糙度加大、顆粒取向性加大，均可提高礦渣活性。

　　3 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、膠砂強(qiáng)度的影響

　　加入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑后，礦渣比表面積相對(duì)增大的同時(shí)，用水量明顯下降，這說(shuō)明三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑具有一定的減水功能，可起到提高水泥流動(dòng)度的作用。這是因?yàn)槿掖及繁旧砭褪潜砻婊钚詣?，而其中的無(wú)機(jī)鹽均為可溶性鹽，在礦渣水泥體系加入水后即可離解成相應(yīng)的離子，它們可以吸附到熟料顆粒表面那些由于離子或離子基團(tuán)的溶出而呈電性的地方，從而減少了熟料顆粒由于電性相吸而產(chǎn)生的絮凝結(jié)構(gòu)，即起到了減水效果。

　　加入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑后，水泥試樣的28d抗壓、抗折強(qiáng)度明顯提高，這與礦渣比表面積提高的結(jié)果是一致的。這也在一定程度上說(shuō)明，三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑在提高礦渣顆粒比表面積、增加其活性的同時(shí)，還能夠提高其膠砂強(qiáng)度。

　　4 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)礦渣水泥水化產(chǎn)物的影響

　　不加三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑，水泥試樣水化1d時(shí)，絮狀無(wú)定形C-S-H凝膠填充在水泥顆粒中，細(xì)小針狀的鈣礬石穿插其中，含少量棒狀的鈣礬石，但鈣礬石發(fā)育很不完全。而摻入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑的水泥樣品的水化程度加深，水化產(chǎn)物的數(shù)量明顯增多，生成了大量片狀的C-S-H凝膠，鈣礬石晶體發(fā)育更完全，產(chǎn)生大量的細(xì)長(zhǎng)棒狀的鈣礬石晶體。直到水化90d時(shí)，兩種水泥試樣的水化產(chǎn)物才趨于一致，沒(méi)有明顯差別。因此，加入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑，可加快樣品水化速度，而對(duì)礦渣水泥石的后期結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響。

　　在合適的摻量下，三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對(duì)水泥熟料和礦渣的助磨效果較好，其中三乙醇胺與聚磷酸鹽、有機(jī)醇復(fù)合后的助磨效果最佳。由于三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑中的無(wú)機(jī)鹽部分取代了三乙醇胺，這在一定程度上可以節(jié)約助磨劑的成本,而且可以起到很好的助磨效果，若推廣使用能夠取得很大的經(jīng)濟(jì)效益。