助磨剂在大掺量石灰石复合水泥中的应用研究

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1、助磨剂在大掺量石灰石复合硅酸盐水泥中的应用研究陈绍龙张辉宋炳田用石灰石作混合材生产复合水泥，能够降低水泥生产成本，扩大混合材资源，增加水泥产量，改善水泥性能。尤其对矿渣、粉煤灰、火山灰等活性混合材短缺的地区来说，具有更重要的意义。本文以水泥助磨剂对石灰石不同掺量的复合硅酸盐水泥性能变化为基础，探讨了石灰石作混合材对水泥产品的物理化学作用和对水泥石结构的影响，并试验研究了掺石灰石的复合硅酸盐水泥配制砂浆与混凝土的其他性能。一、掺助磨剂的水泥性能试验及结果1.试验材料（1）硅酸盐水泥熟料：熟料符合国家标准GB5947的要求，其组成见表1。表1硅酸盐水泥熟料组成(%)厂别C

2、aOSiO2Al2O3Fe2O3MgOLossC3SC2SC3AC4AFf-CaOJH65.0520.625.194.971.590.3162.5211.945.3515.110.91XY63.6420.706.004.900.890.5758.7810.307.6014.900.86（2）石灰石混合材：石灰石符合表2要求，其化学组成见表3。表2石灰石质量要求主要化学成分含量限值（%）CaCO3≥80Al2O3≤2.0表3石灰石化学组成(%)厂别LossSiO２Al２O３Fe２O3CaOMgOJH39.326.811.880.4849.571.03XY42.841.3

3、40.660.2653.100.80（3）石膏：天然石膏，符合国家标准GB5483的要求。（4）宏艺石灰石助磨剂（HY-SHS型）：该助磨剂由多种非离子型表面活性剂，经多种工序合成，具有助磨、增强、改善水泥产品性能等多种功能。该产品特征：无毒、无腐蚀、不挥发、不燃烧，与混凝土外加剂相容性好，该产品符合国家标准《水泥助磨剂》（GB/T26748-2011）的要求。该助磨剂掺量：0.1%，0.05%，0.03%；其主要技术参数如下：密度：1.20±0.03；Ph值：9.0±1.0；固含量：48.00±3.00。2、水泥制成（1）掺石灰石的复合水泥配比：JH厂：熟料61%；

4、石灰石34%；石膏5.0%；XY厂：熟料61%；石灰石35.3%；石膏3.7%。（2）在掺石灰石的复合硅酸盐水泥生产中，添加助磨剂之后，可以有效地改善工况条件，提高粉磨效率，正常生产时，可提高磨机台时10.0%以上；（3）HY-SHS型助磨剂可适用于大掺量石灰石复合硅酸盐水泥的生产，单掺石灰石最高掺量可达35.0%，各龄期强度还可适当提高；（4）HY-SHS型助磨剂也适用于以石灰石为主，复配其它混合材（工业废渣）的复合硅酸盐水泥。（5）复合硅酸盐水泥产品检测数据如下：JH厂见表4；XY厂见表5。表4JH厂PC·32.5水泥产品检测数据项目名称助磨剂掺加量（%）比表面积

5、(m2/kg)抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）3天28天3天28天空白/3743.56.517.632.6HY-SHS-I0.033844.57.220.838.0HY-SHS-II0.13824.47.322.940.2表5XY厂PC·32.5水泥产品检测数据项目名称助磨剂掺加量(%)比表面积(m2/kg)抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）3天28天3天28天空白/3433.96.518.834.3HY-SHS-I0.13554.77.724.344.1HY-SHS-III0.053494.37.222.842．5二、不掺助磨剂的复合水泥试验及结果1.基本物理

6、性能及强度研究中分别采用上述两家水泥厂的原料配制掺石灰石的复合硅酸盐水泥进行物检试验，试验结果分别见表6和表7。从表6、表7可以看出，石灰石的掺入量为5%时，对水泥早期强度有利，但掺石灰石对后期强度都不利，总的是降低强度。同时，石灰石对抗折强度和抗压强度的影响不同：对抗折强度，当石灰石掺量在5%左右时，各龄期抗折强度都呈最大值；对抗压强度，7d龄期时的抗压强度增长与抗折强度大致相同，到28d、60d，与未掺石灰石的硅酸盐水泥相比，任意掺量石灰石对强度都不利，且随石灰石掺量增加强度下降。随着石灰石掺量增加，水泥的标准稠度下降，即需水量减少，这对水泥强度发展有利。表6JH

7、厂水泥物理性能和强度试验编号石灰石掺量(%)水泥细度(%)标准稠度凝结时间(h∶min)安定性抗折强度(MPa)抗压强度(MPa)初凝终凝3d7d28d60d3d7d28d60dJH103.225.01∶302∶15合格6.67.48.227.838.154.2JH254.625.01∶352∶35合格6.87.78.18.426.639.452.455.6JH3113.324.81∶252∶20合格6.97.68.025.838.451.1JH4153.924.61∶302∶30合格6.77.47.88.225.238.248.353.0JH520