三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對水泥性能的影響

礦渣經(jīng)微細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度的提高；同時，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)地較為堅硬，所以其粉磨效果不佳，粉磨費時費力，且能耗較大。要想獲得較理想細度的礦渣粉，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，顯著提高水泥強度，特別是水泥的早期強度。但由于礦渣粉磨的特性與水泥熟料有所不同，對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摻入三乙醇胺，并不能同時達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，或與有機醇類及磷酸鹽類物質(zhì)復(fù)合，再或與聚羧酸鹽類及有機醇類物質(zhì)復(fù)合，進而復(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度，對礦渣水泥體系的各種性能無不良影響。

　　1 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對礦渣細度的影響

　　三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對礦渣細度的增加，均有不同程度的效果，可使礦渣的比表面積增大。在不同的時間段，三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對礦渣所起的助磨效果不同，它們在各自的時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，顯示出較高的助磨效果；在粉磨礦渣2.5~3h時，礦渣微粉出現(xiàn)最大的比表面積，相對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、伸長度上升。加入助磨劑經(jīng)磨細處理的礦渣形貌發(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)合助磨劑對標準稠度用水量、膠砂強度的影響

　　加入三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑后，礦渣比表面積相對增大的同時，用水量明顯下降，這說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度的作用。這是因為三乙醇胺本身就是表面活性劑，而其中的無機鹽均為可溶性鹽，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，還能夠提高其膠砂強度。

　　4 三乙醇胺系列礦渣復(fù)合助磨劑對礦渣水泥水化產(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，絮狀無定形C-S-H凝膠填充在水泥顆粒中，細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)生大量的細長棒狀的鈣礬石晶體。直到水化90d時，兩種水泥試樣的水化產(chǎn)物才趨于一致，沒有明顯差別。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，而對礦渣水泥石的后期結(jié)構(gòu)沒有影響。

　　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)合助磨劑中的無機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)濟效益。