助磨劑?是一種提高研磨效率的添加劑。一般可以為玻璃珠，石英砂等。提高粉磨效率，降低粉磨作業(yè)電耗是水泥企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的有效手段，為達(dá)此目的，國(guó)內(nèi)水泥企業(yè)一般采取兩種措施：一是改進(jìn)粉磨機(jī)械的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)粉磨工藝流程和方式以使更多的機(jī)構(gòu)能通過(guò)粉磨介質(zhì)作用于物料上；另一種方法是在粉磨過(guò)程中加入微量或少量的添加劑，即助磨劑去影響粉碎作業(yè)中的力學(xué)化學(xué)過(guò)程，從而達(dá)到提高粉磨效率的目的。后者具有投資少、見(jiàn)效快、操作簡(jiǎn)單、能改善水泥的物理性能等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到重視。
基本簡(jiǎn)介
一般為表面活性物質(zhì)，具有降低比表面能和“楔入”粒子裂縫的作用。
物料在細(xì)磨過(guò)程中，顆粒逐步細(xì)化，比表面積增大，其表面因斷鍵而荷電，粒子相互吸附并出現(xiàn)團(tuán)聚，使粉碎效率下降。加入少量助磨劑，可以防止粒子團(tuán)聚，改善物料流動(dòng)性，從而提高球磨效率，縮短研磨時(shí)間。
如氧化鋁干磨時(shí)加入適量油酸，濕磨時(shí)加入少量氯化鋁。研磨普通瓷料時(shí)加入一定量的亞硫酸紙漿廢液等。
助磨劑種類繁多，隨研磨物料而異，一般以高分子化合物：雙凱聚合多元醇、中博聚合醇胺、三乙醇胺等為首選材料。
對(duì)于水泥助磨劑，可以定義為：能夠改善水泥加工中物料易磨性能，提高研磨效率的摻加量不超過(guò)0.5%的一種或多種表面活性物質(zhì)。
水泥助磨劑
簡(jiǎn)介
水泥助磨劑是一種化學(xué)外加劑，在水泥粉磨過(guò)程中摻入少量即可改善粉磨過(guò)程。為了提高粉磨效率，降低粉磨電耗，提高水泥粉磨細(xì)度和水泥強(qiáng)度，在不改變工廠現(xiàn)有工藝和設(shè)備條件的前提下，在粉磨過(guò)程中，添加微量或少量的助磨劑去影響粉磨作業(yè)的機(jī)械力。
水泥助磨劑是水泥產(chǎn)業(yè)鏈中的一個(gè)小產(chǎn)品，但是它在水泥行業(yè)中提產(chǎn)降耗等方面起著十分重要的作用，能為水泥企業(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的效益。
20世紀(jì)80年代中期，我國(guó)研制成功了三個(gè)系列十多種助磨劑，分別適用于不同品種的水泥研磨。在比表面積不變的情況下，磨機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量提高10%～20%；礦化劑對(duì)熟料煅燒的產(chǎn)、質(zhì)量提高；緩凝劑對(duì)水泥品質(zhì)、性能的改善等等，已成為水泥生產(chǎn)中不可缺少的得力助手。隨著建筑工程技術(shù)水平的提高，一般混凝土已不能滿足不同施工技術(shù)條件的需要，人們已研究出能夠改變混凝土各種性能的外加劑。如：配制優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度的混凝土、縮短施工工期加快建筑速度、滿足特殊條件下的施工要求、實(shí)現(xiàn)混凝土水平和垂直方向的泵管輸送、發(fā)展集中工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的商品混凝土等等；外加劑使混凝土的使用性能變得隨心所欲，外加劑已成為除水泥、砂、石和水之外的第五種必不可少的組成材料。水泥和混凝土外加劑專項(xiàng)研究成果及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義、工廠與工地的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)寫真，執(zhí)行水泥新標(biāo)準(zhǔn)后水泥企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)實(shí)踐，部分國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選登等等，必將對(duì)我國(guó)水泥企業(yè)、水泥制品及建筑施工部門正確、規(guī)范地了解和使用外加劑，起到積極的促進(jìn)作用。
作用
1.在水泥磨機(jī)狀況不改變的條件下，可以改變磨內(nèi)物料的分散性，有效消除水泥微細(xì)顆粒的靜電吸附和包球糊磨現(xiàn)象，優(yōu)化水泥顆粒級(jí)配。
2.在保持相同的水泥強(qiáng)度等級(jí)，利用相同的水泥熟料和混合材并適當(dāng)調(diào)整其配比的條件下，添加水泥助磨劑后水泥熟料一般可以降低6-10%，同時(shí)增加混合材總量6-10%。
3.在維持原有磨機(jī)產(chǎn)量不變，提高水泥粉磨細(xì)度及比表面積使水泥強(qiáng)度3天提高20%，28天提高10%以上；或維持現(xiàn)有的水泥粉磨細(xì)度及比表面積，可以提高水泥磨機(jī)的產(chǎn)量10%以上。
水泥助磨劑還可以為水泥企業(yè)帶來(lái)的直接經(jīng)濟(jì)效益：?jiǎn)萎a(chǎn)水泥電耗，研磨體的消耗量，磨機(jī)襯板消耗量，維修費(fèi)用相應(yīng)下降，生產(chǎn)率提高，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，成本下降。同時(shí)水泥助磨劑的使用可以改善水泥的流動(dòng)性，提高選粉機(jī)的效率，減少水泥結(jié)庫(kù)現(xiàn)象，水泥裝卸時(shí)間和費(fèi)用均會(huì)相應(yīng)下降。
摻量
（1）使用水泥助磨劑的企業(yè)都知道，水泥助磨劑每個(gè)品種都有其最佳摻量，液體產(chǎn)品摻量一般在0.03%-0.15%（我公司液體產(chǎn)品摻量一般在0.08%-0.10%之間），摻量范圍大，價(jià)格懸殊也大；粉體產(chǎn)品摻量一般在0.5%-1%，摻量大，價(jià)格也低。實(shí)際上，助磨劑加少了起不到好的效果，加多了助磨效果也不能增加多少，水泥企業(yè)追求的應(yīng)該性價(jià)比高的產(chǎn)品。因此，水泥助磨劑企業(yè)要有專業(yè)的研發(fā)人員和專業(yè)的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，給水泥廠做好“顧問(wèn)式”營(yíng)銷，針對(duì)不同企業(yè)的不同工藝技術(shù)，設(shè)備和混合材特點(diǎn)進(jìn)行量身打造，與水泥企業(yè)互利共贏，共同發(fā)展。在我國(guó)的市場(chǎng)上，以前國(guó)內(nèi)的廠家生產(chǎn)和銷售的基本上均是粉體的。由于水泥新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)摻量和氯離子的限制，許多廠家開(kāi)始生產(chǎn)液體產(chǎn)品。但還有相當(dāng)數(shù)量的廠家還在生產(chǎn)粉體產(chǎn)品。據(jù)筆者對(duì)國(guó)內(nèi)粉體水泥助磨劑的調(diào)查和分析，這些粉體添加劑中的主要成分是氯鹽和硫酸鈉。有些所謂的“助磨劑”中竟然沒(méi)有助磨組分。表中為國(guó)內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的粉體水泥助磨劑的組成。眾所周知，氯鹽和硫酸鈉對(duì)混合材有較好的活性激發(fā)作用，作者在這方面已進(jìn)行了大量的研究工作，對(duì)它們的作用機(jī)理及對(duì)微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響進(jìn)行了非常系統(tǒng)的研究，這些研究結(jié)果都發(fā)表在國(guó)外著名的期刊上，而且已得到世界上水泥混凝土領(lǐng)域的廣泛認(rèn)可和引用。將氯鹽和硫酸鈉加入到水泥中會(huì)造成一些潛在的危害，下面敘述它們對(duì)水泥混凝土性能的影響。水泥混凝土中的高氯離子含量會(huì)引起鋼筋銹蝕，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂破壞。據(jù)報(bào)道，約80%的混凝土耐久性問(wèn)題是與鋼筋銹蝕有關(guān)。所以，世界上許多國(guó)家對(duì)水泥中的氯離子含量都作出了比較嚴(yán)格的規(guī)定，而且水泥生產(chǎn)廠家及水泥外加劑的生產(chǎn)廠家也都比較自覺(jué)。歐洲規(guī)定所有品種水泥中的氯離子含量都應(yīng)小于0.1%，對(duì)用于予應(yīng)力混凝土中的水泥中的氯離子含量應(yīng)嚴(yán)格控制。日本規(guī)定普通水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.035%，早強(qiáng)、超早強(qiáng)、中熱、低燒、抗硫酸鹽等水泥中的氯離子含量應(yīng)小于0.02%。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）于今年6月1日正式實(shí)施，在這個(gè)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中增加了“水泥生產(chǎn)中允許加入≤0.5%的助磨劑和水泥中的氯離子含量必須≤0.06%”的要求。原來(lái)粉體助磨劑的摻量在0.8-1.0%左右，假如其中的NaCl含量為30%，那助磨劑中加入的氯離子量為0.15-0.18%。即使現(xiàn)在可把摻量降到0.5%，但加到水泥中的氯離子或硫酸根離子的量是沒(méi)有變的。再外加水泥熟料及混合材中的氯離子量，水泥中的氯離子量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水泥新標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定量。
（2）堿-骨料反應(yīng)和水泥的含堿量限制.眾所周知，水泥中的堿就能與活性骨料發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生膨脹、甚至導(dǎo)致混凝土的開(kāi)裂和破壞。因此，在許多重大工程中，限制所用水泥中的含堿量要小于0.6%。粉體助磨劑的摻量在0.8-1.0%左右，假如其中的NaCl含量為30%，那助磨劑中加入的Na2O量為0.16-0.20%，如其中還含30%的Na2SO4，則進(jìn)一步增加0.10-0.13%的Na2O，這對(duì)低堿水泥的堿含量限制和潛在堿-骨料反應(yīng)的發(fā)生會(huì)有很大的影響。美國(guó)在在建設(shè)高峰時(shí)期也沒(méi)有太多關(guān)注堿-骨料，結(jié)果在八、九十年代時(shí)，全國(guó)發(fā)現(xiàn)了大量的因堿-骨料反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的案例，現(xiàn)在大家是“見(jiàn)堿變色”。許多調(diào)查研究結(jié)果表明，我國(guó)許多地區(qū)的骨料是堿活性的，而且也已發(fā)現(xiàn)有許多因堿-骨料反應(yīng)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞的案例。因而在水泥中添加Na2SO4需要考慮潛在的后果。
（3）泛堿現(xiàn)象及混凝土強(qiáng)度倒縮
在水泥中添加硫酸鈉有時(shí)能引起泛堿現(xiàn)象，摻量高時(shí)還能導(dǎo)致28天及以后齡期強(qiáng)度的倒縮盡管水泥混凝土中對(duì)硫酸鈉沒(méi)有直接的規(guī)定，但許多國(guó)家、地區(qū)或工程項(xiàng)目對(duì)堿是有嚴(yán)格規(guī)定的。硫酸鈉對(duì)混凝土性能的影響會(huì)是多方面的。
種類型號(hào)
水泥助磨劑的種類
（1）A、G2助磨劑（荊門職業(yè)技術(shù)學(xué)院林玉梅）A-有機(jī)試劑；G2-工業(yè)廢液。
（2）KPY99水泥助磨劑（南華水泥有限公司）。
（3）CBA1110水泥添加劑（格雷斯公司）：CBA1110水泥添加劑中含有一種極微量成分CB110，它能催化C4AF的水化反應(yīng)，并形成一種可溶的化合物，促使這種水合物離開(kāi)水泥顆粒表面，從而有助于被C4AF相包圍的硅酸鈣相的水化反應(yīng)。CB110與鐵構(gòu)成的可溶化合物在水溶液中離開(kāi)水泥顆粒表面，然后與B110分離，自由的CB110分子重新回到水泥顆粒表面，與C4AF水化物中的鐵進(jìn)一步結(jié)合。因此，只要有未水化的C4AF相和水存在，CB110將會(huì)一直促進(jìn)水泥的水化反應(yīng)，使水泥大顆粒水化更加完全，使水泥強(qiáng)度完全發(fā)揮。
（4）TM助磨劑（華南理工大學(xué)）：主要由三種物質(zhì)組成：A為助磨效果較好的鈉鹽，B為非離子表面活性劑，C為具有助磨增強(qiáng)作用的鹽類。三者按一定比例復(fù)合而成，濃度為40%，PH=8～9，密度為1.14g/cm3。
（5）bt2000型多功能水泥活化助磨劑。
（6）新疆天山水泥股份公司使用：CGA型助磨劑。
（7）AS水泥助磨劑（中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院）：三乙醇胺與減水劑（改性木質(zhì)素衍生物）復(fù)合，以無(wú)機(jī)化合物礦物為載體的新型復(fù)合助磨劑。
（8）TM水泥助磨劑（華南理工大學(xué)）：主要由三種物質(zhì)組成：A—鈉鹽，助磨效果較好；B—非離子表面活性劑；C—鹽類，具有助磨增強(qiáng)作用。TM由A、B、C按一定比例復(fù)合而成，濃度為40%，密度：1.14g/cm3。
（9）LT2003助磨劑（華南理工大學(xué)）：表面活性劑A、B、工業(yè)廢液C、酸、堿以一定比例和程序配制而成，濃度40%，PH=8，密度：1.12g/cm3。
（10）HM1002助磨劑（濟(jì)南金翔遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司）。
（11）DF型助磨劑（中國(guó)建材研究院、美國(guó)希普公司）。
（12）BD9911系列高效水泥助磨劑（天津水泥設(shè)計(jì)研究院必爾得公司）。
（13）CD88系列助磨劑（洛陽(yáng)萬(wàn)順建材公司）：主要由煤的提取物、植物油及醇胺等十多種材料經(jīng)乳化復(fù)合而成。
（14）Mighty LF系列助磨劑（日本花王公司）該產(chǎn)品來(lái)源于椰油和棕櫚油，是天然脂肪醇的衍生物，不含損害水泥耐久性的氯鹽，不含對(duì)人體和環(huán)境有害的胺類和醛類成分。有效改善水泥的比表面積，細(xì)度和顆粒分布，促進(jìn)水泥中鐵鹽類難以水化的礦物組分的水化，提高水泥各個(gè)齡期的強(qiáng)度。
粉體助磨劑
粉體助磨劑一般使用的主要原料由：三乙醇胺（助磨）、工業(yè)鹽（導(dǎo)致氯離子超標(biāo)）、硭硝、硫酸鈉（易結(jié)晶），以粉煤灰作為載體攪拌混合均勻生產(chǎn)而成。
1%粉體助磨劑生產(chǎn)工藝：智恒助磨劑母液2.5-3%，工業(yè)鹽5-10%，生石灰粉（白灰）10-15%，載體（粉煤灰，石粉或是水渣）77%左右。
液體助磨劑
液體水泥助磨劑原料：三乙醇胺、液體助磨劑母液、聚合醇胺、聚合多元醇、三異丙醇胺、乙二醇、丙二醇、二甘醇、糖醚（也稱為糖蜜、桔水，用于調(diào)色或改善水泥和易性/調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間，有增強(qiáng)效果）、乙酸鈉（也成為乙酸鈉）、十二烷基苯（提高流速）、硫酸鋁、氯化鈣和硫酸鈉等。
近年來(lái)還出現(xiàn)了有機(jī)高分子化合物合成助磨劑，主要是聚羧酸系為主，但是聚羧酸系助磨劑和系外加劑不相容性制約了他的快速發(fā)展，還有三乙醇胺改性的高分子合成系列水泥助磨劑。
發(fā)展前景
助磨劑配方不是一勞永逸的配方，需要經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)，針對(duì)不同熟料和混合材做對(duì)比試驗(yàn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)才行。水泥新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施為助磨劑行業(yè)的轉(zhuǎn)型打入了強(qiáng)心針，粉體助磨劑向液體助磨劑的轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。液體助磨劑的技術(shù)發(fā)展比較迅速，近期各高校和部分助磨劑企業(yè)在開(kāi)發(fā)新型助磨劑，有的是有機(jī)高分子化合物合成的助磨劑，助磨劑行業(yè)將迎來(lái)欣欣向榮的大好局面。
2007年中國(guó)水泥協(xié)會(huì)成立了水泥助磨劑分會(huì)，標(biāo)志著中國(guó)水泥助磨劑行業(yè)的發(fā)展駛?cè)肓艘?guī)范發(fā)展的快車道！
生產(chǎn)配方
1、1%粉體水泥助磨劑：
粉體助磨劑母液3%、工業(yè)鹽5%、生石灰粉15%、載體77%。
2、0.5%粉體水泥助磨劑：
粉體助磨劑母液5-6%、工業(yè)鹽15%、生石灰粉25%、載體64-65%。
3、0.1%液體水泥助磨劑：
（1）、液體助磨劑母液20%、無(wú)水氯化鈣25%、水55%。
（2）、液體助磨劑母液20%、無(wú)水氯化鈣15%、白糖5%、水60%。
（3）、液體助磨劑母液16%、無(wú)水氯化鈣15%、硝酸鈣20%、糖蜜5%，余量為水。
生產(chǎn)工藝
小型水泥廠現(xiàn)場(chǎng)攪拌直接使用，流程如下：
可以選擇化工用噸桶來(lái)作為助磨劑的攪拌容器和使用容器，按照一只噸罐存放一噸助磨劑設(shè)計(jì)。然后實(shí)際測(cè)量一下水應(yīng)該在每只噸罐中的位置，并在每只罐上進(jìn)行標(biāo)注，以便每次生產(chǎn)助磨劑時(shí)無(wú)需計(jì)量，按標(biāo)記加入水即可。原料加入順序是，先按生產(chǎn)比例將水加入到噸罐中，然后放入助磨劑母液。加入后，用一只鋼管人工攪拌一下，以便讓罐中的液體快速溶解。（建議：助磨劑應(yīng)在磨頭旁生產(chǎn)，以便生產(chǎn)完成后無(wú)需搬運(yùn)直接使用。）
大中型水泥廠及助磨劑生產(chǎn)企業(yè)設(shè)立工廠加工生產(chǎn)，流程如下：
A-水。
B-助磨劑母液→依序按比例加入攪拌桶攪拌，攪拌30分鐘即可→高效液體助磨劑→包裝→成品。
影響助磨劑使用效果的因素主要是：（1）助磨劑本身的性質(zhì)；（2）助磨劑的用量；（3）被粉磨物料的性質(zhì)：（4）粉磨設(shè)備的工藝條件（包含產(chǎn)品細(xì)度、磨內(nèi)溫度等）。
參考資料 >