水泥助磨劑知識問答100題（一）

  1.什么是水泥助磨劑?

  答：在水泥粉磨時加入的起助磨作用而又不損害人體健康和水泥混凝土性能的外加劑，分為液體和粉體兩種。

  2.評價水泥助磨劑產(chǎn)品是否合格的依據(jù)是什么？

  答：評價依據(jù)是：由中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2011年7月20日發(fā)布、2012年3月1日實施的中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥助磨劑》（GB/T26748-2011）。

  3.我國水泥助磨劑屬于哪個部門歸口管理？

  答：中國水泥協(xié)會助磨劑分會負(fù)責(zé)水泥助磨劑行業(yè)管理。助磨劑產(chǎn)品質(zhì)量由省級或省級以上國家認(rèn)可的水泥質(zhì)量監(jiān)督檢驗機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗或仲裁。

  4.我國水泥助磨劑的發(fā)展分為哪幾個階段？

  答：我國水泥助磨劑的研發(fā)過程，可以劃分為四個發(fā)展階段：發(fā)展初期、發(fā)展成長期、快速發(fā)展期和穩(wěn)定發(fā)展期。

  （1）發(fā)展初期（1950年～1970年）

  少數(shù)水泥廠使用煤、造紙廢液和肥皂廢液試驗提高磨機(jī)產(chǎn)量。

  （2）發(fā)展成長期（1971年～1994年）

  1971年原四川水泥研究所，對幾十種有機(jī)表面活性劑，進(jìn)行了助磨效果的小磨試驗；

  1983年國家計委下達(dá)了《水泥研磨助劑研究》的研究課題，承擔(dān)單位在三年內(nèi)，研制成功三個系列十種助磨劑，并在多家大型水泥廠工業(yè)性試驗成功，為我國助磨劑的研發(fā)，奠定了良好的基礎(chǔ)。

  （3）快速發(fā)展期（1995年～2007年）

  1995年我國已經(jīng)進(jìn)入市場經(jīng)濟(jì)，從國家知識產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫能檢索到的水泥助磨劑專利約40件，其中顆粒狀和粉狀助磨劑專利17件，液體助磨劑專利23件。最早的一份水泥助磨劑專利，是1986年申報的。在這40件水泥助磨劑專利中，絕大多數(shù)是在2007年之前申報的，這充分說明我國水泥助磨劑技術(shù)在2007年前，已經(jīng)進(jìn)入了快速成長期。

  （4）穩(wěn)定發(fā)展期（2007年之后）

  2007年7月，中國水泥協(xié)會助磨劑分會宣告成立，標(biāo)志著我國助磨劑的研究、開發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用，進(jìn)入了一個嚴(yán)格、規(guī)范的穩(wěn)定發(fā)展時期。為助磨劑行業(yè)管理、技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)驗交流提供了支持和幫助；促進(jìn)了我國水泥助磨劑技術(shù)推廣與應(yīng)用，向著更高標(biāo)準(zhǔn)、更規(guī)范的方向健康發(fā)展。

  5.我國助磨劑生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀如何？

  答：我國的水泥助磨劑生產(chǎn)廠家約300余家，其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：手工作坊→人工計量機(jī)械化生產(chǎn)線→自動控制計量機(jī)械化生產(chǎn)線；目前仍有50%以上的企業(yè)停留在第一階段；40%以上的企業(yè)進(jìn)入了第二階段；進(jìn)入第三階段的企業(yè)不足5%。

  6.我國助磨劑行業(yè)的“自律公約”有哪些？

  我國水泥助磨劑行業(yè)自律公約具體內(nèi)容如下：

  （1）堅持合法生產(chǎn)經(jīng)營；

  （2）保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)；

  （3）注重生產(chǎn)應(yīng)用安全；

  （4）依靠科學(xué)技術(shù)進(jìn)步；

  （5）提供優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)；

  （6）抵制假冒偽劣產(chǎn)品；

  （7）反對任何不當(dāng)競爭；

  （8）保障職工合法權(quán)益；

  （9）關(guān)心社會公共事業(yè)。

  7.世界各國使用助磨劑的情況怎樣？

  答：自從1930年Goddard（高達(dá)得）以樹脂作為助磨劑在英國首先取得專利以來，先后被用作助磨劑的物質(zhì)已有幾十種。日本、美國、歐盟、東南亞和原蘇聯(lián)各國已經(jīng)在水泥磨上幾乎普遍采用了助磨劑，應(yīng)用率一般為80%～90%；目前，全世界水泥助磨劑的平均應(yīng)用率為60%，而我國為50%。

  8.水泥助磨劑技術(shù)包括哪些內(nèi)容？

  答：水泥助磨劑技術(shù)是由“助磨劑母液合成技術(shù)、助磨劑復(fù)配技術(shù)和助磨劑應(yīng)用技術(shù)”等三項技術(shù)構(gòu)成。

  9.助磨劑母液合成技術(shù)常見合成體系有幾種？

  答：合成助磨劑母液常分成：中小分子合成體系和高分子合成體系兩種。

  10.中小分子合成體系的主要作用是什么？

  答：該體系主要以多元醇胺、多元醇類分子為基礎(chǔ)，進(jìn)行分子改性。改善其分子結(jié)構(gòu)，增加或減少原分子結(jié)構(gòu)中的羥基，提高或降低原分子結(jié)構(gòu)的吸附或脫附能力；接入絡(luò)合能力強(qiáng)的官能團(tuán)，提高合成產(chǎn)物對水泥的誘導(dǎo)水化能力；接入雙鍵結(jié)構(gòu)，將中小分子合成體系與高分子合成體系相結(jié)合。因此，合成體系可以降低助磨劑母液對高價位的化工原料（如：三乙醇胺）的依賴性，節(jié)約助磨劑的生產(chǎn)成本，提高市場競爭力。

  11.高分子合成體系的主要作用是什么？

  答：該體系通過聚合反應(yīng)及其末端改性和修飾，可以將目標(biāo)官能團(tuán)嫁接到高分子骨架上，實現(xiàn)官能團(tuán)的自由組裝。通過各種極性基團(tuán)的組裝，增強(qiáng)了母液對細(xì)顆粒的吸附能力，直接減緩水泥細(xì)顆粒的團(tuán)聚趨勢，強(qiáng)化了助磨能力；通過調(diào)整各親水、親油等功能基團(tuán)的比例，可使聚合物兼有減水、引氣等功能；通過組裝螯合基團(tuán)，使聚合物擁有與金屬離子螯合的能力，誘導(dǎo)水泥水化，突出增強(qiáng)能力。

  12.助磨劑母液的合成方法有哪幾種？

  答：針對不同的合成體系，母液的合成方法也不同。常見的合成方法有兩種：縮合聚合反應(yīng)和自由基聚合反應(yīng)。

  13.什么是縮合聚合反應(yīng)？

  答：縮合聚合反應(yīng)是具有兩個或兩個以上官能團(tuán)的單體，經(jīng)過多次縮合反應(yīng)，同時產(chǎn)生有簡單分子（如H2O、HX、醇等）的化學(xué)反應(yīng)。它兼有縮合出低分子和聚合成高分子的雙重含義，反應(yīng)產(chǎn)物稱為：縮聚物。

  14.什么是自由基聚合反應(yīng)？

  答：自由基聚合反應(yīng)是用自由基引發(fā)，使鏈增長、自由基不斷增長的聚合反應(yīng)。絕大多數(shù)是由含不飽和雙鍵的烯類單體作為原料，通過打開單體分子中的雙鍵，在分子間進(jìn)行重復(fù)多次的加成反應(yīng)，把許多單體鏈接起來形成大分子。

  15.水泥助磨劑復(fù)配技術(shù)的意義是什么？

  答：水泥助磨劑原始的作用是幫助水泥粉磨設(shè)備節(jié)能高產(chǎn)，但是，不同的單體助磨劑組分所起的作用各不相同；各水泥企業(yè)粉磨水泥所使用的熟料、混合材等物料性質(zhì)差異較大，生產(chǎn)的水泥品種也不盡相同，因此需要助磨劑施展的功能也各不一樣。要想得到較為理想的使用效果，就必須“對癥下藥”，即：利用母液，加入不同數(shù)量、不同作用的助磨劑原料，復(fù)合配制出有針對性的、適應(yīng)性強(qiáng)的助磨劑。此助磨劑統(tǒng)稱為：多功能復(fù)合助磨劑；目前占國內(nèi)助磨劑總量的90%以上。

  16.水泥助磨劑可否附加除“助磨”之外的其他功能？

  答：國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于水泥助磨劑定義，只規(guī)定其助磨功能，沒有規(guī)定助磨劑可以附加其他功能，也沒有規(guī)定不能附加其他功能。但是附加的功能“不損害人體健康和水泥混凝土性能”，而且對改善水泥及混凝土性能有利、對節(jié)約資源、能源有利，這樣符合科學(xué)發(fā)展觀，就應(yīng)該說：沒有違背國家標(biāo)準(zhǔn)的宗旨。因此，“多功能復(fù)合水泥助磨劑”迅速成為我國國內(nèi)水泥助磨劑產(chǎn)品的主流。

  17.為什么有專家、學(xué)者建議把“水泥助磨劑”改為“水泥助劑”？

  答：助磨劑在水泥工業(yè)中的節(jié)能減排作用，已經(jīng)得到了社會的認(rèn)可和國家的重視。目前，水泥工業(yè)正處在向“綠色生態(tài)工業(yè)”轉(zhuǎn)型的重要?dú)v史階段，今后水泥工業(yè)將為人類造福、成為社會無害化協(xié)同處置“處理城市垃圾和工業(yè)廢棄物”的主要生產(chǎn)線和副產(chǎn)品，離不開“多功能復(fù)合水泥助磨劑”的配合與參與，（如：資源再生、激發(fā)活性、消除重金屬污染和有害異味等）。所以，助磨劑助力于水泥工業(yè)的前景越來越廣闊，突顯“助劑”的重要作用。

  18.水泥助磨劑由哪些化學(xué)物質(zhì)組成？

  答：按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類，水泥助磨劑可以分為三種：聚合有機(jī)鹽助磨劑、聚合無機(jī)鹽助磨劑和復(fù)合化合物助磨劑。目前使用的水泥助磨劑產(chǎn)品大都屬于有機(jī)物表面活性物質(zhì)。由于單組分助磨劑價格較高，使用效果也不十分理想，近年來，復(fù)合化合物助磨劑應(yīng)用較為廣泛。

  19.粉體（固體）水泥助磨劑中的組分有哪些？

  答：粉體（固體）水泥助磨劑的組分常有：硬脂酸鹽類、膠體二氧化硅、膠體石墨、碳黑、粉煤灰、石膏等；

  20.液體水泥助磨劑中的組分有哪些？

  答：液體水泥助磨劑的組分常有：有機(jī)硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、聚丙酸酯、聚羧酸鹽等多元醇胺類有機(jī)物、多元醇類有機(jī)物、有機(jī)磺酸鹽、有機(jī)羧酸鹽以及無機(jī)鹽。

  21.水泥助磨劑應(yīng)用技術(shù)包括哪些內(nèi)容？

  答：主要包括水泥粉磨工藝技術(shù)和混凝土制備技術(shù)兩大部分內(nèi)容。如：在水泥生產(chǎn)中如何正確選用助磨劑？選用助磨劑之后如何調(diào)整水泥粉磨工藝參數(shù)？如何在保證水泥品種、質(zhì)量不變的前提下，節(jié)省熟料、多摻混合材料（當(dāng)?shù)毓I(yè)廢渣）？如何計算摻水泥助磨劑之后帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)保效益？摻助磨劑之后的水泥如何改善混凝土的使用性能？如何解決摻助磨劑的水泥與混凝土外加劑的相容性問題？等等。

  22.國家水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對助磨劑的應(yīng)用有哪些規(guī)定和要求？

  答：2008年6月實施的國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》（GB175-2007）中規(guī)定，水泥粉磨時允許加入助磨劑，其加入量應(yīng)不超過水泥質(zhì)量的0.5%；國家標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了氯離子限量的要求，即：水泥中氯離子含量應(yīng)不大于0.06%。

  23. 國家水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中為什么要限制水泥產(chǎn)品中的氯離子含量？

  答：由于鋼筋銹蝕是混凝土破壞的重要形式之一，而氯離子在混凝土中是鋼筋銹蝕的重要因素。因此，國家水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了水泥產(chǎn)品中氯離子含量的限值（≤0.06％）要求，這充分體現(xiàn)出水泥行業(yè)的從業(yè)人員對混凝土質(zhì)量保證的承諾和責(zé)任心。

  24. 國家水泥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對氯離子限值的要求與水泥助磨劑有什么關(guān)系？

  答：水泥產(chǎn)品中氯離子的來源主要是：原料、燃料、混合材料和外加劑，但由于熟料煅燒過程中，氯離子大部分在高溫下?lián)]發(fā)而排出窯外，殘留在熟料中的氯離子含量極少。如果水泥中的氯離子含量過高，其主要原因是摻加了混合材料和水泥助磨劑。所以，嚴(yán)格控制水泥助磨劑中的氯離子含量是十分必要的措施。

  25.為什么水泥助磨劑中有可能帶進(jìn)過多的氯離子？

  答：氯鹽（食鹽）是廉價而易得工業(yè)原料，它可以作為熟料煅燒的礦化劑，能夠降低燒成溫度；它也是有效的水泥早強(qiáng)劑，使水泥3d強(qiáng)度提高。因此，有的助磨劑生產(chǎn)廠家，為了自己的經(jīng)濟(jì)利益，有可能在水泥助磨劑中過多地?fù)饺肓寺塞}，造成水泥中氯離子含量的增加，這樣會使水泥混凝土的耐久性受到嚴(yán)重影響。