2013NO.3
专题研究
粉煤灰综合利用
FLY ASH COMPREHENSIVEUTILIZATION
化学助剂对矿渣的机械化学复合激活影响的研究
A Study on the Influence of Grinding Aids to the Mechanochemical Activation of the Slag
张雄，邮坤冯蕾
（同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804；同济大学建筑材料研究所，上海201804）
摘要：通过采用小磨试验、模糊聚类分析方法等研究了硫酸盐、甲基硅油等化学助剂对矿渣的机械活化影响、化学助剂对矿渣活性激发的影响以及化学助剂对矿渣其他性能的影响。得到如下结论：当0.78k4>k5>k2>k1，复合后助磨剂对矿渣细度和比表面积的提高均要好于单体；助磨剂有助于矿渣水泥的活性，而对后期活性指数影响较小且复合微发剂对活性指数的增强效果均优于单体激发剂加人矿渣和各种激发剂后，对矿渣水泥的流动度没有不利的影响；与纯水泥相比，各矿渣水泥标准稠度用水量略有下降。
关键词：单体助剂；复合助剂；机械活化；矿渣活性激发
中图分类号：TQ172.4+63
文献标识码：A
工业的发展产生了大量的矿渣，而矿渣具有潜在的胶凝性。因此激活其潜在的胶凝性，并将矿渣应用到工程中不仅可以降低水泥用量而且有效的利用了工业废渣，实现了低碳环保。矿渣的激发有多种形式。首先包括碱激活2]、硫酸盐激活，活性铝激活等在内的化学激活是激发矿渣活性的主要手段之一，其次还有机械激活、以及机械化学复合激活。其中机械化学激活逐渐为科研人员所重视3.」。研究发现粉磨中助剂的机械力活化对矿渣的主要作用可以归纳有以下几个方面：首先是颗粒平均粒径的减小，细颗粒含量的增多，粒度分布的变化；其次是颗粒形貌伸长度、粗糙度和分数维增大，圆度和面积充满度减小；矿渣颗粒晶格缺陷增加，表面化学键破坏程度加大，硅氧根聚合程度下降等。最终宏观上表现为矿渣微粉颗粒群细度和比表面积的增长以及活性的提高。，因此可以选择合适的对矿渣有化学微活作用的助剂在粉磨过程中加人作为激微活矿渣的一种方法，即利用机械力化学对矿粉表面进行改性，并结合试剂的化学激活，将机械和化学作用复合起来。本文共选择广9大类有机和无机斯剂，通过试验比较和数学分析找出激发效果良好的单体助剂，并进
收稿日期：2012-10-10
.10.
文章编号：1005-8249(2013)03-00010-06
行复配；研究助剂对矿渣的激活和水化进程的影响。
1试验原材料与方法 1.1原材料
（1）矿渣：取自上海崛荣实业有限公司，化学分析见表 1。（2）水泥：采用上海吴淞水泥厂的熟料和二水石膏，以94%和6%的比例混合磨制成纯硅酸盐水泥。
表1原材料成分分析
试样矿渣
Fois
Fe203
33.18
1.53
5.18
熟料20.66
石膏
5.97
0.43
Al203 25 .54 6.03 1.78
Cao 1.42
Mgo
f-Cao
E9' 0
58.7
1.21
0
1.26
0.67
% Loss 9E"0 2.92
(3)化学试剂：包括多种有机和无机试剂。三乙醇胺、乙二醇、硬脂酸钠、水合硫酸铁、硫酸铵、铝酸钠、水玻璃、甲基硅油等为化学纯;羟基硅油和萘系减水剂为工业级纯度。其中羟基硅油由上海树脂厂生产，它是一种端基带羟基的聚硅氧烷化合物，具有直链线性大分子结构如下
CH
CH
CH,
-
Hsi-0H
CHs
CH,
CHS