0引言

生产实践表明，同种助磨剂对同种水泥的助磨作用差异较小；同种助磨剂对不同水泥、不同助磨剂对同种水泥的助磨作用差异很大。助磨效果好坏取决于助磨剂和水泥两者的品种、质量及配合比等因素，这里存在着助磨剂对水泥适应性的问题。复合助磨剂对各种水泥的助磨效果较好，因为它遵循了“适用就是最好”的搭配规律。本文选择不同助磨剂对各种水泥进行了粉磨效率的试验研究，以寻求相关的使用规律，为正确使用助磨剂、提高磨机的粉磨效率和企业经济效益提供实用的理论依据。

1试验

1．1试验材料及仪器

试验用立窑熟料来自FSFJ厂，回转窑熟料来自MZTP厂，试验用水泥熟料的化学成分、率值及矿物组成见表1；二水石膏的SO3含量为36．07％；助磨剂分别为：含三乙醇胺的S剂、含乙二醇的Y剂、含木质素磺酸盐的M剂和由多聚磷酸钠(D)与丙二醇(B)复合而成的DB剂(D：B=2：1)。此外还有粒化高炉矿渣和沸石混合材。

试验仪器有：φmmXmm小磨、CilaslL激光粒度测试仪、DBT—型勃式透气比表面积仪和SXYl50—13负压筛析仪(80μm筛筛析)。

1．2试验过程

将水泥熟料用PCX30型高效细碎机破碎到粒度5mm，然后将熟料与矿渣、沸石分别按普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥的比例配合，3种水泥的配比见表2。按上述比例配好的试样分别取5kg，与浓度为30％的助磨剂一并入磨粉磨20min，进行空白样和掺加助磨剂(0．03％)试样的对比。粉磨完毕后，分别测定各水泥试样的80μm筛筛余、比表面积及粒度分布的情况，以数据确定不同助磨剂对粉磨效率的影响。

2试验结果和分析

掺加不同助磨剂后的3种水泥颗粒组成测定结果。

2．1试验分析

1)80um筛筛余的变化掺加不同助磨剂后，3种水泥筛余均有不同程度的减少，但减少的幅度差别较大。普通硅酸盐水泥减少幅度在4．8％—24．2％，火山灰水泥减少幅度在9．7％—29．0％，矿渣水泥的筛余减少幅度在4．9％～12．8％。DB剂和S剂的助磨效果最佳；M剂次之；Y剂效果较差。2)比表面积的变化掺加不同助磨剂后，3种水泥的比表面积均有不同程度的提高，普通硅酸盐水泥、矿渣水泥和火山灰水泥的提高幅度分别为5．7％—16．3％、4．4％～13．6％和5．8％～14．5％。总的评价，掺S剂时，3种水泥的比表面积相对增幅为最大，增幅顺序即S剂DB剂M剂Y刑。

3)粒度分布的变化

由表3可看出，3种水泥中32um颗粒含量的增幅随助磨剂不同而差别较大。掺S剂和DB剂时增幅最大，约10％；掺M剂次之；掺Y剂的增幅均较小。火山灰水泥3um的颗粒含量增幅最小，但12～32um的颗粒含量增幅依然较大，说明由于微细颗粒比表面积的剧增，此掺入量时助磨剂难以满足3um以下颗粒的需要，需增大助磨剂掺入量。

通过上述分析可以看出，S剂的总体助磨效果最好，DB剂次之，M剂的助磨作用明显逊于S剂和DB剂，Y剂对3种水泥粉磨效率的影响不明显。同时，由于DB剂是由价格较为便宜的多聚磷酸钠和丙二醇复合而成的，故DB剂具有更好的实际应用价值。当混合材相同时，助磨剂对回转窑水泥的助磨作用效果大于立窑水泥。

2．2助磨剂的作用效果

试验结果表明，助磨剂对3种水泥的作用效果差别较大。矿渣掺量小的普通硅酸盐水泥其粉磨效率提高幅度比矿渣掺量大的矿渣水泥大，而掺加沸石的火山灰水泥其粉磨效率提高幅度则最大。说明助磨剂对混合材掺量不同的水泥具有一定的适应性或相容性。具有各向异性晶体结构的水泥熟料和沸石与各向同性玻璃体结构的矿渣相比，前者在相对薄弱的矿物之间的界面上存在着应力集中现象。而矿渣中玻璃体含量高易磨性差，在相同条件下难以产生新断面，助磨剂的解聚和分散作用也就不能得到充分体现，因而粉磨效率的提高幅度相对较小。同为矿物结构的水泥熟料与沸石相比，由于沸石的易磨性较好，相同粉磨条件时产生的细颗粒更多些，它们的相互聚附作用会更强。助磨剂的加入有效地削弱了这种作用，呈现出更为优越的助磨效果。

熟料烧成工艺条件的不同使立窑和回转窑熟料的矿物晶体发育程度、微观结构和致密性有明显的差异，因而其易磨性相差不小。相对立窑熟料而言，回转窑熟料中C2S含量与熔剂矿物C3A+C4AF少，应该比立窑熟料易磨性好，所以水泥助磨剂对应的助磨作用就大。故助磨剂对回转窑熟料的助磨效果比立窑熟料好。西南科技大学材料学院的研究表明，使用助磨剂磨制32．5级火山灰水泥时，可增加产量10％～25％，磨制42．5级普通硅酸盐水泥时，可增产15％～40％，在能耗同等的情况下，可提高比表面积20～80m2／kg。5种助磨剂对矿渣水泥比表面积和早期强度的影响见表4。

3结论

1)掺S剂和DB剂对普通水泥、矿渣水泥及火山灰水泥的助磨效果均较佳；掺M剂次之；掺Y剂效果稍差；由D剂和B剂复合而成的DB剂具有良好的助磨作用，且价格不高，具有卓越的实用价值。

2)掺加不同或同种助磨剂均可显著提高普通水泥和火山灰水泥的粉磨效率，但对矿渣水泥的助磨效果不明显。

3)当混合材种类及掺量相同时，助磨剂对回转窑水泥的助磨效果比立窑水泥好。

4)同种助磨剂随着掺量的增大，其矿渣水泥对应的比表面积和早期强度也伴随不断增大；不同助磨剂及掺量对矿渣水泥物理性能的影响相差甚大，生产实践中可应用单一或复合助磨剂，且要遵循“先试验后选用、适用才是最好”的规律。