矿渣在水泥体系应用上是一种具有潜在活性的材料，能明显提高水泥和混凝土的各项性能，并广泛应用于水泥和混凝土中。当矿粉比表面积＞400m2/kg时,其活性才会显著提高[1]。研究表明在研磨过程中加入助磨剂,可以提高磨机台时产量，减少能量消耗，但水泥熟料的粉磨比矿渣要容易。目前国内外对水泥助磨剂的研究比较多,而对矿渣助磨剂的研究并不深入而且对矿渣助磨剂的研究大多数都局限在单一助磨剂方面,这在一定程度上制约了超细矿粉的研究与应用。[2-5]针对矿渣助磨剂方面研究不深入，因此本文对HY-KZJ的助磨效果与TEA，丙三醇单一组分的助磨剂进行对比实验研究。
1原料和试验方法
1.1 原料
三乙醇胺，丙三醇，HY-KZJ，矿渣，桂林兴安海螺P.O 42.5，标准砂。本试验所用矿渣和水泥的主要化学成分见如下表1和表2：
表1 矿渣的化学成分
Fe2O3 CaO SO2 Al2O3 MgO TO2 P2O5 S MnO LOSS
0.25 41 33.2 15.3 8.5 0.6 0.005 0.79 0.32 2.93

表2 水泥的化学成分
CaO SO2 Al2O3 MgO TO2 SO3 K2O Fe2O3 LOSS
61.8 21.4 5.8 1.5 0.4 1.24 0.7 2.5 1.60
1.2 试验方法
1. 2. 1 经小磨试验粉末后矿粉的细度、比表面积测定
用规格为 (Φ500mm×500mm)的小型实验球磨机，单掺三乙醇胺(A)、丙三醇 (B)和HY-KZJ助磨剂分别在掺量为0. 02%、0. 04%、0. 06%、0.08% (质量百分数)与 3kg 烘干过的矿渣粉磨并将粉磨后的物料过0.9mm方孔筛。
1.2.2 标准稠度用水量、凝结时间测定
以 50%矿渣加50%桂林兴安海螺PO42.5水泥制成复合胶凝粉体材料, 进行净浆标准稠度用水量及凝结时间测定。试验操作按照GB/T136- 2001进行。
1.2.3 胶砂强度测定
以50%矿渣加50%硅酸盐水泥制成复合胶凝粉体材料，参照GB/T17671-1999, 测定7d、28d胶砂强度。
2实验分析
2.1助磨剂对矿渣粉体特征影响
表3 矿粉的细度、比表面积测定数据
助磨剂掺量/% 45μm筛筛余量 /% 80μm筛筛余量 /% 比表面积/m2/kg
A B HY-KZJ A B HY-KZJ A B HY-KZJ
0.00 7.50 7.50 7.50 4.50 4.50 4.50 360.60 360.60 360.60
0.02 5.63 6.20 5.51 3.53 3.54 3.05 382.30 380.20 390.20
0.04 5.10 5.42 4.86 2.50 2.53 2.20 395.90 390.50 400.90
0.06 4.56 4.31 4.12 1.82 2.10 1.32 410.50 400.80 429.10
0.08 4.15 4.20 3.85 1.80 2.12 1.30 411.50 402.50 429.30

由表3数据分析可知，A、B、HY-KZJ单掺助磨剂掺后粉磨效果较空白样更佳。HY-KZJ助磨效果要好于单一组分的助磨剂。其最佳掺量为0.06%，经济因素上看，HY-KZJ中使用了部分无机盐、工业废液来部分代替纯的三乙醇胺，故其成本远低于纯的三乙醇胺。
2.2 助磨剂对矿渣-水泥体系标准稠度用水量、凝结时间、胶砂强度的影响
标准稠度用水量、凝结时间测定
表4 净浆标准稠度用水量、凝结时间的测定数据
助磨剂掺量/% 标准稠度用水量/% 初凝时间/min 终凝时间/min
A B HY-KZJ A B HY-KZJ A B HY-KZJ
0.00 29.4 29.4 29.4 177.00 177.00 177.00 298.00 298.00 298.00
0.02 29.0 29.1 28.8 181.00 196.00 195.00 309.00 310.00 308.00
0.04 29.3 29.0 28.6 192.00 192.00 202.00 325.00 308.00 310.00
0.06 29.4 28.8 28.3 196.00 186.00 215.00 339.00 299.00 313.00
0.08 29.5 28.7 27.8 213.00 182.00 227.00 348.00 295.00 320.00
由表 4可看出，单掺助磨剂A、B、HY-KZJ粉磨的矿粉，其标准稠度用水量却都呈现下降趋势，这说明助磨剂具有一定的减水功能，起到提高流动度的作用。由表3可知，掺入A、B、HY-KZJ助磨剂后所得的矿粉细度和比表面积相应的减小和增加了，优化颗粒级配，这说明助磨剂不但具有助磨作用而且还有一定的减水功能，起到提高流动度的作用。三乙醇胺和丙三醇、HY-KZJ对矿粉-水泥体系的初凝时间和终凝时间具有一定的影响, 而且各自的影响趋势也不一样。HY-KZJ与A(三乙醇胺)和B(丙三醇)相比，增加了矿粉-水泥体系的初凝时间和终凝时间，并符合国家对水泥凝结时间的要求。
2.3 1助磨剂对矿渣-水泥体系胶砂强度影响
矿粉- 水泥体系的胶砂强度检验结果
表5 矿粉- 水泥体系的胶砂强度检验结果
助磨剂掺量/% 抗折强度/MPa 抗压强度/MPa
7d/28d 7d/28d
A B HY-KZJ A B HY-KZJ
纯水泥 7.1/9.6 7.1/9.6 7.1/9.6 39.6/55.6 39.6/55.6 39.6/55.6
0 6.0/9.0 6.0/9.0 6.0/9.0 30.9/52.0 30.9/52.0 30.9/52.0
0.02 6.2/7.9 6.1/8.0 6.3/9.3 31.0/53.1 31.0/54.2 32.0/55.5
0.04 6.6/8.2 6.5/8.1 6.7/9.5 32.4/56.5 32.6/54.8 33.6/56.8
0.06 6.5/8.5 6.6/8.2 7.1/9.9 34.7/58.2 33.7/54.7 35.0/58.7
0.08 6.7/8.3 6.5/8.3 6.8/9.5 34.6/58.3 34.2/54.7 34.5/58.7
由表5可看出 ，相对于空白试样 ，掺助磨剂粉磨的矿粉-水泥体系的7d、28d 抗折和抗压强度都有了一定程度的提高。在相同掺量条件下矿渣-水泥体系胶砂强度其7d，28d的抗折强度HY-KZJ比助磨剂A，助磨剂B的抗折强度高；其中当HY-KZJ矿渣助磨剂掺量达到0.06%时，7d、28d的抗折抗压强度提高程度最大, 7d和 28d的抗压强度达到34.8MPa、59.2MPa ,相对空白试样分别提高了 3. 9MPa、7.2MPa ,而且此时28d的抗压强度也已经超出标准水泥试样的胶砂强度,并且矿粉也具有较高的早期强度。