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在水泥粉磨过程中外掺助磨剂是提高球磨机粉磨效率的简单易行的方法,助磨剂在水泥工业的节能降耗中发挥着重要的作用。传统的醇胺类或无机盐类助磨剂存在效果单一、与水泥适应性不好等弊端,而新兴的聚羧酸助磨剂表现出了较好的应用前景。本文针对目前聚羧酸助磨剂存在的增强效果不佳和合成过程可操作性差等不足,采用一种简单易行且无需外部供热的合成方法,制备出了一种新型的聚羧酸助磨剂,检测结果发现,合成的助磨剂具有较好的助磨和增强效果,并且能改善混凝土的力学性能和耐久性。首先研究了丙烯酸与改性二乙醇胺的最优比例,发现当二者的摩尔比为1︰0.8时(编号ADD),最有利于提高水泥的比表面积和胶砂强度。然后在助磨剂ADD分子中引入了HPEG,研究了HPEG分子量和二者的比例对助磨和增强效果的影响。发现,当ADD︰HPEG400=1:0.1时(编号AH),合成的助磨剂具有一定的助磨和增强效果,并能改善水泥胶砂的流动性。为了提高助磨剂AH的增强效果,选用三异丙醇胺与AH复配,当二者质量比为1︰0.3时(编号AT),助磨剂的助磨和增强效果最佳。最后,在确定了原料最佳配比后,对合成工艺进行了优化,利用改性二乙醇胺合成过程中放出的热量来促进聚合反应的进行,从而省略了外部供热。将助磨剂AT应用在钛矿渣水泥的粉磨过程中,发现AT能优化水泥的颗粒级配,提高水泥的力学性能并改善水泥与减水剂的相容性。将AT外掺到成品水泥中,也表现出了较好的应用效果。检测结果发现,AT的掺入并未使水泥生成新的水化相,但却能促进水泥水化产物的生成。在适宜掺量范围内,助磨剂AT能改善混凝土的物理力学性能,并提高混凝土的抗冻、抗碳化和抗硫酸盐侵蚀性能。