[2024.4.1-4.3 河南郑州]“2024中国（郑州）砂石暨矿山装备博览会”“5G＋智慧矿山与矿山智能化建设成果展示暨绿色矿山治理方案分享大会”
由河南省砂石协会主办，中国砂石协会、河南省非煤矿山管理办公室指导，兄弟省市砂石协会及相关部门支持举办的“2024中国（郑州）砂石暨矿山装备博览会”（以下简称：中国·郑州砂石博览会）定于2024年4月1日—3日在郑州国际会展中心举办。
史才军：水泥助磨剂的科学选用
2009/07/30 00:00
来源：中国水泥网信息中心
7月26日，在中国水泥网主办的“2009中国水泥粉磨技术高峰论坛（成都）”上，湖南大学教授史才军出席会议并作题为《水泥助磨剂的科学选用》的报告。......
湖南大学教授 史才军
7月26日，在中国水泥网主办的“2009中国水泥粉磨技术高峰论坛（成都）”上，湖南大学教授史才军出席会议并作题为《水泥助磨剂的科学选用》的报告。
过去十年中国和世界的水泥产量
2005年不同品种的水泥产量
硅酸盐水泥8%；普通硅酸盐水泥69%；复合水泥14%；矿渣水泥8%；火山灰水泥1%。
水泥中混合材的实际掺量
P.O42.5：最大掺量 26%；平均掺量 20%。
P.O32.5：最大掺量 48%；平均掺量 28%。
矿渣、粉煤灰、煤矸石、石灰石、石煤渣、钢渣、铁合金渣 、炉渣、石煤、化铁炉渣、锑矿渣、硅锰渣、磷渣、锅炉渣均可作为水泥中混合材。实际上中国主要的水泥为掺有2-3种混合材的复合水泥。[Page]
掺不同混合材水泥存在的问题
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矿渣水泥 |
粉煤灰水泥 |
石灰石水泥 |
火山灰水泥 |
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易泌水 |
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凝结时间长 |
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需水量高 |
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早期强度低 |
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糊球 / 结块 |
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水泥工业的需求
1.降低水泥生产成本：充分利用工业付产品/废弃物作为水泥生产的原材料或混合材、减少能耗等途径；
2.节能、减排：增加混合材掺量、减少粉磨能耗、降低烧成温度、余热利用；
3.专用高性能水泥：使用不同的烧成或磨成工艺；
水泥助磨剂总况：水泥助磨剂的使用源于二十世纪三十年代，通常直接加在磨内或入磨口，一般情况下能溶于水，对水泥质量的影响很小（或不是主要的使用目的）。
常用的助磨剂：醇类物质、胺类物质、乙酸盐、碳黑
全球水泥添加剂的应用
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地区 |
用添加剂的水泥 ( %) |
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北美 |
95 |
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拉丁美洲 |
40 |
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西欧 |
85 |
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中欧 |
60 |
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欧洲 |
75 |
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中东 |
2 |
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非洲 |
10 |
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亚泰 |
60 |
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全球 |
70 |
粉磨过程中聚凝
影响粉磨过程中聚凝的因素
1.物料的种类（化学成分、晶体结构）；2.粉磨细度；3.粉磨系统、磨内的温度、湿度、通风情况；4.磨机设备（磨机类型、研磨体及衬板状况）。[Page]
助磨/质量改进剂
助磨/质量改进剂是在70年代为使用混合材而开发的，除了具有助磨剂的优点外，还有下述特点：
1.在强度和凝结时间不变的条件下增加混合材的掺量；
2.增加水泥沙浆及混凝土的流动性；
3.为改善水泥的特定性能而专配；
4.通常用量要高一些，一般为400-2000克/吨；
5.通常水泥使用成本也高一些，但能获得更好的性能和效益。
常用助磨/质量改进剂：不同助磨/质量改进剂的质量改进机理是不一样的（减小水泥及混凝土需水量、缩短或延长凝结时间、提高早强或后强、常用助磨/质量改进剂<三乙醇胺、TIPA>）
三乙醇胺早强机理：加速 C3A的水化，形成钙矾石，Fe3+ 、Al3+的鳌合剂有利于硅酸钙的水化及钙矾石的形成；合理控制 C3A 的水化，加速水泥的凝结，提高早期强度。
TIPA的作用机理：低溶解性的铁铝酸钙（C4AF）覆盖在未反应的铁相分布于阿利特表面，阻止其水化；水化铁铝酸钙包裹阿利特表面而影响阿利特的水化；TIPA的基本原理是溶解裹在阿利特表面的铁铝酸钙而增加阿利特的反应活性。
使用助磨剂的好处
在比表面积相同时，提高台时产量，通常对水泥质量的影响很小，常规用量为100-500克/吨：1.增加台时产量；2.减少水泥粉磨电耗；3.减少磨机运行时间；4.减少磨机的磨损和维护费用；5.防止水泥结块, 改进水泥输送性能。
助磨剂的使用成本在3元左右,直接的经济效益不是很大, 其大小取决于工厂的运行情况、原材料的价格以及电价。
助磨剂的选用
1.理解用户的目的和需要
2.对用户的目的及限制条件进行评估
3.确定水泥添加剂的适用性及使用条件
4.水泥添加剂评估程序:
5.计算机模拟计算
6.实验室小试
7.工厂磨机试验
8.优点评估
9.生产使用
10.售后服务工程师为客户提供技术服务
小结：
1.应用水泥添加剂能从方面带来经济效益: 提高磨机产量，降低水泥生产耗电量，降低设备维修保养费用，提高水泥的质量，增加混合材替代熟料的量，减少运输费用等。
2.助磨剂的作用机理包括几个方面,并不是单一机理作用的结果。不同助磨/质量改进剂的质量改进机理是不一样的。
3.没有万能的助磨剂, 选用水泥助磨剂要考虑适应性及使用条件等。
4.助磨剂的选用和使用需要强劲的技术支持和服务，它是技术，而不是简单的产品！
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