ZK RJD高效液体高分子合成水泥助磨剂的特性及其应用.doc

ZK-RJD高效液体高分子合成水泥助磨剂的特性及其应用 一 10一渗T20l0.No.5 ZK—RJD高效液体高分子合成水泥助磨剂的 特性及其应用 王振华,王栋民,王启宝1,2,王剑锋,赵计辉,菅浩 (1.中国矿业大学化学与环境工程学院,北京100086;2.中国矿业大学}昆凝土与环境材料研究所,北京100086) 摘要:以马来酸酐,马来酸酰胺和烯丙基醚等为原料合成一种高分散,高早强活化作用的高分子水泥助磨剂,并将其用 于水泥熟料的粉磨试验.研究结果表明:助磨剂掺量为0.03%时,粉磨成品经激光粒度仪分析,粒径在0-1p.m和1-31xm 范围的含量分别比基准试样高29.58%和20.33%;水泥强度测试表明,砂浆试块3d抗压强度提高了16.6%,28d抗压强 度提高了7.7%. 关键词:水泥助磨剂;粒径分布;强度;化学结构;功能型聚合物 Abstract:Ahighdispersiveandhigheadystrengthactivatedmacromolecularcementgrindingaidwassynthesizedbymaleic anhydride.nmleateamideandally1etherandusedinclinkergrindingtext.Theresultsshowedthatbymeansoflaser paniclesizeanalyzer,whentheamountofgrindingaidswas0.03%,theamountofclinkerpowderwithpaniclesize between0-1Ixmand1-3mcouldbeincreased29.58%and20.33%respectivelythanthoseofcontrastsamples.The3dand 28dcompressivestrengthofcementmortarwereincreasedby16.6%and7.7%. Keywords:cementgrindingaids;paniclesizedistribution;strength,chemicalstructure;functionalpolymer FirstauthorSaddress:SchoolofChemicalamp;EnvironmentalEngineering.ChinaUniversityofMiningamp;Technology. Beijing100086,China 中图分类号:TQ172.463文献标识码:A文章编号:1002-9877(20l0)05—001O一05 0引言 目前国内外水泥助磨剂多以醇胺类物质如三乙 醇胺及其复配产物为主要成分,具有较好的使用效 果.这类助磨剂大多是小分子复合助磨剂,功效显着, 但其性能稳定性差,对于掺量的变动敏感.实践也证 明,各种功能基团的协同作用,其效果远大于单一功 能基团的助磨作用,因而复合助磨剂的功能较成分单 一 助磨剂性能效果有很大的提升;合成高分子助磨 剂,将各功能基团组合到高分子的分子链结构中,其 助磨效果较复配的助磨剂又有跨越式的提升ll-2J.合成 的高分子助磨剂一般有效掺量低,助磨增强作用明 显,有一个合适的掺量范围,其掺量波动对水泥性能 影响不大,可以更好保证生产的安全进行,而且高分 子合成助磨剂成本低,性能好,综合效益高,具有广阔 的应用前景1. 本文利用烯丙基醚,马来酸酐以及功能单体马来 酸酰胺等在一定工艺条件下,进行高分子聚合,通过 改变不同合成产物的分子结构,变化官能团的比例来 研究分析聚羧酸型高分子化合物对水泥助磨性能的 影响. 1试验原材料 BT100—1J蠕动泵,恒温水浴锅,玻璃反应装置, 马尔文2000激光粒度分析仪,烯丙基醚(上海台界化 工公司),马来酸酐(北京益利精细化工试剂公司),化 合物马来酸酰胺,马来酸酯和纯净水. 2试验方法 2.1聚羧酸型高分子助磨剂的制备 在三口烧瓶中按比例加入马来酸酐和水,保持温 度在60℃,使马来酸酐溶解水化,调节温度在80- 85℃,然后按一定速率加入烯丙基醚单体和过硫酸铵 引发剂,反应3h,使其充分反应14I,冷却至室温后用 30%的NaOH水溶液中和至中性溶液,制备出聚羧酸 型助磨剂系列(简称S系列).使用多种化合物改性的 聚合单体制备的z系列助磨剂的制备步骤同上.合成 聚羧酸型聚合物的含固量为30%.各反应组分摩尔比 见表1. 表1反应组分摩尔比 项目s1S2S3s4S5S6Zlz2z3Z4 马来酸酐1233331l11 马来酸酰胺00000OO盘1.62.43.2 配马来酸酯类0O00OOO. 20.4O.6O.8比 烯丙基醚11111l11ll 引发剂O.5O.6O_405O.60.7O