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广东时时彩被查案列:三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究

來源: 广东时时彩开奖的结果  日期:2018-07-11 17:29:18  屬于:產品技術
文章摘要: 近年來,隨著建材行業大環境的越來越不景氣,行業內節能減排、增效降成本的呼聲也是越來越高[1]。我公司為盡快適應水泥行業的新環境和新常態,積極研究新型水泥助磨劑,并取得一定的成就,告別了原先單一、穩定性較差且成本較高的助磨劑[2-3]。本文所用助磨劑是將三乙醇胺(TEA)在一定工藝下進行改性,通過復配而成,具有工藝簡單、成本低等特點[4],本文通過試驗中水泥的比表面積、粒度分布和力學等性能分析來研究其對水泥的助磨效果。

广东时时彩开奖的结果 www.tjkhiy.com.cn 0 引言
  近年來,隨著建材行業大環境的越來越不景氣,行業內節能減排、增效降成本的呼聲也是越來越高[1]。我公司為盡快適應水泥行業的新環境和新常態,積極研究新型水泥助磨劑,并取得一定的成就,告別了原先單一、穩定性較差且成本較高的助磨劑[2-3]。本文所用助磨劑是將三乙醇胺(TEA)在一定工藝下進行改性,通過復配而成,具有工藝簡單、成本低等特點[4],本文通過試驗中水泥的比表面積、粒度分布和力學等性能分析來研究其對水泥的助磨效果。
1 試驗原材料與方法
1.1 試驗原材料
 ?、偎啵核嗯潯燃笆熗銜錮硇閱莧綾?和表2所示。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


②助磨劑:TEA和改性TEA,其密度約1.2g/cm3,pH約為8.0,助磨劑摻量為0.03%。
1.2 試驗方法
1.2.1 三乙醇胺馬來酸酯的合成
  在反應釜中加入三乙醇胺,然后邊攪拌邊放入順丁烯二酸酐和催化劑,保持反應釜105℃恒溫并攪拌,反應時間為2.5h,其主要反應及產物如下:


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


此種改性相比其他三乙醇胺改性具有工藝簡單、成本低等特點。此反應無需加壓,僅在一定溫度下,加上催化劑,攪拌即可,工藝相對簡單。
1.2.2 助磨效果分析方法
  兩種助磨劑按照相同的摻量分別摻加到磨機中粉磨一定的時間,取出水泥,分析其比表面積、顆粒分布等物理性能,與空白樣對比,然后砂漿成型,測試其力學性能,并通過微觀分析來探究助磨劑助磨增強機理。
2 試驗結果與分析
2.1 粉磨時間對水泥比表面積變化的影響
  圖1為粉磨時間對摻加2種助磨劑和未摻助磨劑的水泥比表面積變化的影響試驗結果。
      從圖1可以看出,隨著粉磨時間的增長,水泥比表面積逐漸增加。在相同的粉磨時間下,在改性TEA作用下的水泥比表面積要高于在TEA作用下的水泥比表面積,說明改性TEA的助磨效果要高于TEA,在粉磨26min時,添加改性TEA的水泥比表面積要比添加TEA的增加6.4m2/kg,相對于空白試樣比表面積增加了19.1%。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


2.2 助磨劑對水泥顆粒分布的影響
  水泥的粒度分布對其化學和物理性能具有重要影響[5-7],現在業界普遍認為水泥粒徑分布在3~32μm之間為最好,3μm以下顆粒決定水泥1d強度,3~32μm顆粒多少對28d強度影響最大,60μm以上的顆?;舊現黃鸕教畛淇障兜淖饔?。粉磨28min后的水泥粒度分布如表3所示。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


摻加助磨劑后,水泥的粒徑D50明顯降低,添加TEA和添加改性TEA分別相對降低了7.3%和11.8%;32μm以下的顆粒含量明顯提高,添加TEA和添加改性TEA分別提高了2.92%和6.83%,其中影響后期強度的3~32μm顆粒含量添加改性TEA的最高。從粒徑分布上講,改性TEA助磨效果要明顯高于TEA。
2.3 助磨劑對水泥強度性能的影響
  摻加助磨劑后的水泥強度試驗結果如圖2所示。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


  由圖2可見,1d強度總體變化不大,但是3d抗壓強度總體變化明顯,相比空白試樣,摻加TEA和改性TEA試樣分別增加了1.1MPa和1.9MPa,分別增加了9.3%和16.1%;空白試樣的28d抗壓強度為33.6MPa,而添加改性TEA和TEA的試樣28d抗壓強度分別為38.4MPa和36.6MPa,比空白組分別增加了14.3%和8.9%,最高增幅為4.8MPa。強度的增長說明了改性TEA助磨效果優于TEA。
2.4 水化產物的礦物相分析


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


  隨著水泥試樣水化齡期的增加,水泥試樣中各種礦物的峰會出現變化。通過XRD礦物相分析可以看到各礦物相峰的變化,來定性表征水泥水化產物的變化。圖3為水泥水化28d的礦物相分析。

由圖3可以看出,添加改性TEA的水泥AFt峰要明顯高于空白組水泥和略高于添加TEA的水泥,說明改性TEA有利于熟料礦物相的水化[8],有利于水泥水化產物的生成,而水化速度的提高對于提高水泥強度是有利的[9]。
2.5 水化產物的紅外光譜分析
  XRD礦物相的分析只針對于晶體而言,而C-S-H大多都是非晶體,因此對于C-S-H凝膠的分析就需要借助于紅外光譜分析。紅外光譜分析是基于測定硅氧四面體中Si-O鍵的不對稱伸縮振動的位移量來表征硅氧四面體的聚合度,從而表示C-S-H凝膠的結構。圖4為水化28d的水泥試樣的紅外分析圖譜。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


      由圖4可以看出,對于在波數965cm-1處出現了Si-O鍵不對稱伸縮振動峰,其硅氧四面體峰位三種試樣基本相同,說明在此處的C-S-H凝膠結構相同或相似,此處的C-S-H凝膠對于水泥強度的影響差別不大,表明生成了長鏈狀結構的凝膠;TEA試樣和改性TEA試樣相比空白組峰發生了紅移,表明硅氧四面體的聚合度增大,紅移的大小為改性TEA試樣>TEA試樣,說明改性TEA試樣的硅氧四面體聚合度較高,說明其硅氧四面體網絡化程度較高。隨著硅氧四面體網絡化程度的提高,C-S-H凝膠就越致密,水泥試樣的強度就越高。這種結果正好與上面水泥試樣強度測試結果相吻合。
3 改性TEA的大磨助磨效果試驗
  利用改性TEA對水泥進行助磨試驗,17:00之前使用助磨劑為TEA,從17:00開始往大磨中加入改性TEA,每小時取一次樣,22:00結束取樣,取樣試驗結果如表4所示。


三乙醇胺的改性試驗與水泥助磨應用研究


  從表4的試驗結果可見,改性TEA摻加1h后,水泥的細度就發生明顯的變化,80μm篩篩余由0.7%變為0.5%,45μm篩篩余由7.5%變為6.0%。隨著助磨劑摻加時間的延長,80μm篩篩余降至0.3%,45μm篩篩余降至4.9%,比表面積也提高了20m2/kg左右。水泥的標準稠度用水量略有降低,凝結時間基本無變化。從水泥的強度上看,摻加改性TEA之后,水泥的3d抗壓強度增加約1MPa,28d抗壓強度最高增加了3.2MPa。從大磨試驗綜合結果上看,改性TEA助磨效果較好。
  TEA成本價為7300元/t,而改性TEA成本價約為6200元/t,每噸助磨劑成本降低1100元。按照本公司水泥年產量150萬t計算,每年可節約助磨劑成本49.5萬元。
4 結論
      通過本文試驗可以看出:改性三乙醇胺助磨效果要優于三乙醇胺,可提高32.5水泥28d抗壓強度5MPa左右;改性三乙醇胺有利于水泥的粉磨,增加3~32μm顆粒含量,促進水泥顆粒的水化,具有較好的助磨效果。


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