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在水泥工业中,水泥熟料的粉磨是水泥生产过程中耗能最大的环节。而在水泥粉磨过程中加入助磨剂,是提高水泥粉磨效率的重要途径之一。目前国内的助磨剂以三乙醇胺为主,不仅价格昂贵,而且容易受到影响,出现波动性的涨幅。本文对醇胺类化合物以及淀粉进行硫酸化改性,一是为了降低助磨剂的价格;二是增加了助磨剂分子中极性基团的数量,增强助磨性能。最后复配马来酸三乙醇胺盐类助磨剂,寻求高性能的助磨剂。本文合成了几种化合物,分别为三乙醇胺硫酸酯(GR1和GR2)、二乙醇胺硫酸酯(GR3)、一乙醇胺硫酸酯(GR4)、淀粉硫酸酯(GR5)。另外还有硫酸酯和聚马来酸三乙醇胺盐(GR6)复配的助磨剂GR7。以三乙醇胺为参比项,以筛余、比表面积、粒度分布、抗折抗压强度作为助磨效果的评价的手段,筛选出助磨性能较好的化合物,利用XRD、SEM等检测手段研究水泥浆体的微观结构,并探讨水泥浆体的增强机理。结果表明:(1)三乙醇胺做参比,最佳掺量为0.03%,最优粉磨时间为35min。合成的几种助磨剂中,GR2、GR4能显著降低粗颗粒的含量,45μm筛余值最小分别为5.07%和6.39%。GR1能有效的改善水泥颗粒的粒度分布,3~32μm颗粒的含量增加1.87%,宏观上表现为水泥浆体强度的增加。单组分助磨剂对水泥标准稠度用水量、凝结时间及安定性的影响符合JC/T667-2004《水泥助磨剂》的要求。(2)对于复配的助磨剂,结果显示:最佳掺量为:0.015%GR2、0.01%GR4、0.02%GR6。复配的助磨剂使45μm的筛余比TEA降低3.9%;水泥浆体3d和28d抗压强度比最佳掺量下的TEA增加3.4MPa和7.4MPa,复配的助磨剂与混凝土适应性良好。(3)硅酸盐水泥水化过程,由红外光谱分析可知:C-S-H凝胶有发展为长链或网状的趋势;XRD分析可得:助磨剂的加入没有改变水泥浆体的种类,C3S、C2S明显减少,水化产物增多。SEM显示:添加助磨剂的水泥浆体更加密实,可以看到网状、针状、棒状物质的出现填充了水泥水化产物的空隙。本文合成以及复配的助磨剂,性能良好,降低水泥的成本,其中复配的助磨剂各方面性能均已超过TEA,可以尝试用于工业应用。