⚡

ประหยัดพลังงาน

ลดการใช้พลังงานเฉพาะลง 5–15% เพื่อความละเอียดของเบลนที่เทียบเท่ากัน

📈

ปริมาณงานเพิ่มขึ้น

ผลผลิตโรงสีสูงขึ้น 5–20% ที่ความละเอียดและการดึงกำลังเท่ากัน

💪

ได้รับความแข็งแกร่ง

การปรับปรุงกำลังรับแรงอัด 28 วันเพิ่มขึ้น 3–8 MPa ในปริมาณมาตรฐาน

กลไก 1: ประสิทธิภาพการเจียร ⚡

ทำงานระหว่าง: การกัด

เมื่ออนุภาคของปูนเม็ดแตกหักในโรงสี พื้นผิวที่สร้างขึ้นใหม่จะมีพลังงานพื้นผิวสูงและมีพันธะไอออนิกที่ไม่น่าพึงพอใจ พื้นผิวเหล่านี้ดึงดูดกันด้วยไฟฟ้าสถิตทำให้เกิดการรวมตัวกันอนุภาค - อนุภาคจะ-เกาะกันเป็นกระจุก เคลือบสื่อการบด และก่อตัวขึ้นบนผนังโรงสี "เอฟเฟกต์กันกระแทก" นี้ลดประสิทธิภาพการเจียรลงอย่างมาก

อัลคาโนลามีนดูดซับบนพื้นผิวที่แตกหักผ่านไนโตรเจนคู่เดียว ทำให้ประจุที่พื้นผิวเป็นกลาง และลด-แรงดึงดูดระหว่างอนุภาค ผลลัพธ์: การเกาะตัวกันน้อยลง ผงที่ไหล-เป็นอิสระมากขึ้น ตัวกลางที่สะอาดขึ้น และลดพลังงานต่อหน่วยความละเอียดลง

กลไกที่ 2: เสริมความแข็งแกร่ง 💪

ทำงานระหว่าง: ให้ความชุ่มชื้น (หลังจากผสมกับน้ำ)

อัลคาโนลามีนที่ตกค้างบนพื้นผิวอนุภาคซีเมนต์ (คงอยู่ได้ในปริมาณเล็กน้อยหลังจากการบด) จะปรับเปลี่ยนวิธีที่ปูนเม็ดจะให้ความชุ่มชื้น อัลคาโนลามีนระดับตติยภูมิ - โดยเฉพาะ DEAE และ TIPA - คัดเลือกเร่งความชุ่มชื้นของแคลเซียมอะลูมิเนต (C₃A) และเฟอร์ไรต์ (C₄AF)เฟส สิ่งนี้จะช่วยส่งเสริมการก่อตัวของเอทริงไทต์ให้เร็วขึ้นและสมบูรณ์ยิ่งขึ้น

DMEA และ TEA ดำเนินการในวงกว้างมากขึ้น โดยเร่งทั้ง C₃S และ C₃A การให้น้ำ - ซึ่งมีส่วนทำให้ทั้งช่วงต้นและ 28- แข็งแกร่งขึ้น หมู่ไฮดรอกซิลของอัลคาโนลามีนก่อให้เกิดสารเชิงซ้อนกับแคลเซียมไอออนในสารละลายรูพรุน โดยปรับเปลี่ยนจลนพลศาสตร์ของการตกตะกอนของแคลเซียมซิลิเกตไฮเดรต (C-SH)

🔗 เอมีนไนโตรเจน → พื้นผิวของกรดลูอิส

พื้นผิวปูนเม็ดที่มีแคลเซียมสูง-แสดงตำแหน่งของกรดลิวอิส (Ca²⁺, Al³⁺) คู่เดี่ยวของเอมีนไนโตรเจนทำหน้าที่เป็นฐานลูอิส ก่อให้เกิดพันธะประสานกับแคตไอออนที่พื้นผิวเหล่านี้ การดูดซับนี้มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะคงอยู่ตลอดกระบวนการโม่ แต่อ่อนแอพอที่จะปล่อยออกมาในระหว่างการให้ความชุ่มชื้น - เอมีนจะดูดซับเข้าไปในสารละลายรูพรุน ซึ่งยังคงส่งผลต่อจลนศาสตร์ของการละลายของ C₃A และ C₄AF

🔗 หมู่ไฮดรอกซิล → พันธะไฮโดรเจนกับออกซิเจนซิลิเกต

กลุ่ม –OH ของไฮโดรเจนอัลคาโนลามีน-จับกันเพื่อเชื่อมโยงอะตอมออกซิเจนในเฟรมเวิร์กซิลิเกตเตตราฮีดรัลของ C₃S และ C₂S ปฏิกิริยานี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการให้ความชุ่มชื้นในช่วงต้น: อัลคาโนลามีนทำหน้าที่เป็นแม่แบบที่แนะนำการเกิดนิวเคลียสของเจล C-S-H ทำให้เกิดโครงสร้างจุลภาคของเจลที่สม่ำเสมอและหนาแน่นกว่าที่จะเกิดขึ้นหากไม่ได้รับความช่วยเหลือ BDEA และ DEAE ซึ่งมีกลุ่ม –OH สองกลุ่ม แสดงผลที่รุนแรงกว่า TEA หรือ DMEA ที่ขนาดยาทางกรามเท่ากัน

⚡ การวางตัวเป็นกลางของประจุ → การรวมตัวกันที่ลดลง

เมื่อโปรตอนเอมีน (R₃NH⁺ ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดในท้องถิ่นใกล้กับพื้นผิวที่แตกหักใหม่) ดูดซับบนพื้นผิวซิลิเกตที่มีประจุลบ จะลดศักยภาพซีต้าของพื้นผิวให้เหลือศูนย์ อนุภาคที่มีค่าศักย์ซีตาใกล้-จะมีแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตต่อกันน้อยที่สุด - ซึ่งกำจัดปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนในการบดแบบแห้ง ผลกระทบนี้สามารถวัดได้: สูตรตัวช่วยในการบด-ที่เหมาะสมที่สุดมักจะเปลี่ยนศักย์ซีตาของอนุภาคซีเมนต์จาก −25 mV เป็น −5 เป็น +5 mV ในการกระจายตัวของน้ำ

📍 จุดเสริม : ทางเข้าโรงสี (แนะนำ)

การเพิ่มตัวช่วยการเจียรที่ทางเข้าป้อนของโรงสีช่วยให้มั่นใจได้ถึงเวลาสูงสุดในการสัมผัสกับพื้นผิวอนุภาคที่แตกหักใหม่ตลอดวงจรการเจียร สารเติมแต่งที่เป็นของเหลวจะถูกสูบจ่ายโดยปั๊มสูบจ่ายโดยตรงไปยังสายพานป้อนปูนเม็ดหรือเข้าไปในรางทางเข้าของโรงสี นี่เป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานสำหรับโรงสีลูกกลิ้งและโรงงานลูกกลิ้งแนวตั้ง (VRM)

📍 จุดเพิ่มเติม: ทางออกโรงสี (ทางเลือก)

เพื่อวัตถุประสงค์ในการเพิ่มความแข็งแกร่ง-โดยที่ฟังก์ชันหลักของอัลคาโนลามีนคือการปรับเปลี่ยนความชุ่มชื้นมากกว่าประสิทธิภาพในการบด การเติมที่ทางออกของโรงสีหรือบายพาสตัวแยกช่วยให้สามารถจ่ายยาได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ส่งผลต่ออุณหภูมิของโรงงานและความสมดุลของความชื้น วิธีการนี้ใช้เมื่อมีการเพิ่มตัวช่วยการเจียรแยกจากตัวช่วยอย่างมีประสิทธิภาพ

⏱️ตั้งเวลา

ที่ขนาดยาที่แนะนำ อัลคาโนลามีนมีผลน้อยที่สุดต่อเวลาการตั้งค่า - โดยทั่วไปจะน้อยกว่า ±15 นาทีสำหรับการตั้งค่าเริ่มต้นของไวแคต เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม เมื่อให้ยาเกินขนาด (มากกว่า ~400 กรัม/ตันที่ออกฤทธิ์) TEA และ TIPA อาจทำให้ชุดเริ่มต้นล่าช้าอย่างเห็นได้ชัด (30–60 นาที) อาจเนื่องมาจากความซับซ้อนของแคลเซียมไอออนที่ทำให้นิวเคลียสของเอตริงไทต์ล่าช้า DMEA และ DEAE แสดงแนวโน้มการชะลอน้อยกว่า TEA ในปริมาณที่เท่ากัน เนื่องจากมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำกว่าและมีรูปแบบการประสานงานของแคลเซียมที่แตกต่างกัน

🌊 ความสามารถทำงานได้และความต้องการน้ำ

TEA และ DMEA ปรับปรุงการไหลของซีเมนต์เพสต์ (วัดโดย-การตกต่ำเล็กน้อยหรือการแพร่กระจายของตารางการไหล) ที่อัตราส่วน w/c เท่ากัน โดยทั่วไปคือ 10–25 มม. เมื่อเทียบกับการควบคุมในปริมาณที่แนะนำ สาเหตุนี้เป็นผลมาจากการกระจายตัวของโปรตอนเอมีนบนอนุภาคซีเมนต์ - ซึ่งเป็นกลไกเดียวกับที่ลดการรวมตัวกันในโรงสี DEAE และ TIPA แสดงการปรับปรุงการไหลน้อยลงต่อกรัมที่เติม เนื่องจากขนาดโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้นจะลดประสิทธิภาพในฐานะสารช่วยกระจายตัวที่สัมพันธ์กับ-กิจกรรมการเสริมความแข็งแรงของพวกมัน

🏗️ ความทนทานยาวนาน-

At the minute quantities used (100–400 g active per tonne of cement = 0.01–0.04% by weight of cement), alkanolamine residues in the hardened concrete paste are below levels that affect long-term durability. Chloride ion permeability (RCPT), sulfate resistance, and carbonation resistance are not measurably compromised by alkanolamine grinding aids at recommended dosage. However, at significantly elevated dosages (>1,000 กรัม/ตัน) TEA แสดงให้เห็นว่าเพิ่มความพรุนรวม - ซึ่งเน้นย้ำถึงความสำคัญของการรักษาให้อยู่ภายในกรอบเวลาที่แนะนำ

🏭 GGBS (ตะกรัน)

ตะกรันเป็นวัสดุไฮดรอลิกแฝง - ซึ่งจะทำปฏิกิริยาช้าๆ โดยไม่ต้องใช้ตัวกระตุ้น อัลคาโนลามีน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง TIPA และ DEAE เร่งการละลายตะกรันโดยการสร้างไอออน Al³⁺ และ Ca²⁺ ที่ซับซ้อนซึ่งปล่อยออกมาจากพื้นผิวตะกรัน ส่งเสริมให้เกิดการก่อตัวของเจล C-S-H และ C-A-H ก่อนหน้านี้ ที่ระดับการทดแทนตะกรัน 50–70% การเติม TIPA 150–300 กรัม/ตัน สามารถกู้คืนความแข็งแกร่ง 28 วันได้ 3–5 MPa เมื่อเทียบกับส่วนผสมที่ไม่ใช้ความช่วยเหลือ

🌫️เถ้าลอย

เถ้าลอยคลาส F (แคลเซียมต่ำ-) เป็นปอซโซลานที่ช้าซึ่งขึ้นอยู่กับ Ca(OH)₂ จากการให้น้ำของปูนเม็ดเพื่อทำปฏิกิริยา อัลคาโนลามีนเร่งการให้ความชุ่มชื้นของปูนเม็ด ซึ่งเพิ่ม Ca(OH)₂ ความพร้อมใช้งานสำหรับปฏิกิริยาเถ้าลอย - ซึ่งเป็นประโยชน์ในการเสริมฤทธิ์กัน DMEA มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผสมเถ้าลอย-เนื่องจากการเร่ง C₃S ที่เร็วขึ้นทำให้ปริมาณแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่เตะ-เริ่มปฏิกิริยาปอซโซลานิกของเถ้าลอยตั้งแต่อายุยังน้อย

🧱 ดินเผา (LC3)

Calcined clay (particularly metakaolin) is highly reactive with Ca(OH)₂, forming alumino-silicate hydrates (C-A-S-H) with excellent strength and low permeability. DEAE and TIPA, with their C₃A-preferential acceleration, enhance the aluminate-rich reaction environment that makes calcined clay blends particularly strong at 28–90 days. This application is still emerging but shows significant potential for low-carbon cement systems targeting >ลดปัจจัยปูนเม็ด 50%

🧪 HPLC-ELSD (ผลิตภัณฑ์ที่เป็นของเหลว)

โครมาโตกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง-พร้อมการตรวจจับการกระเจิงของแสงแบบระเหย (HPLC-ELSD) เป็นวิธีการที่กำหนดไว้สำหรับการหาปริมาณส่วนประกอบอัลคาโนลามีนแต่ละตัวในสารช่วยบดของเหลวเข้มข้น การแยกบนคอลัมน์แลกเปลี่ยน C18 หรือไอออน-ด้วยเฟสเคลื่อนที่ที่มีน้ำ/อะซีโตไนไตรล์ให้ความละเอียดพื้นฐานของ TEA, DMEA, DEAE, TIPA และไดเอทาโนลามีนในเวลา 15 นาทีครั้งเดียว โดยทั่วไปขีดจำกัดการตรวจจับจะอยู่ที่ 10–50 มก./ลิตร

🧪 ไอซี (ไอออนโครมาโตกราฟี) ในซีเมนต์

ไอออนโครมาโทกราฟีที่มีการตรวจจับการนำไฟฟ้าแบบยับยั้งสามารถวัดปริมาณอัลคาโนลามีนที่สกัดจากซีเมนต์ที่ระดับมิลลิกรัม/กิโลกรัม ซีเมนต์ถูกสกัดด้วย HCl หรือน้ำเจือจาง กรอง และฉีดเข้าไปในคอลัมน์แลกเปลี่ยนไอออนบวก- วิธีการที่อธิบายไว้ในวรรณกรรม (เช่น ASTM-โปรโตคอลที่อยู่ติดกัน) สามารถตรวจพบ TEA, DMEA และ DEAE ที่ซีเมนต์ 10–50 มก./กก. - ซึ่งสูงกว่าระดับสารตกค้างทั่วไปที่ 5–20 มก./กก. จากปริมาณสารช่วยบดมาตรฐาน

ถาม: สารช่วยบดอัลคาโนลามีนส่งผลต่อความเข้ากันได้ของซีเมนต์กับสารลดน้ำพิเศษหรือไม่

At standard dosages (100–400 g/t active), alkanolamines do not significantly affect the compatibility of cement with polycarboxylate ether (PCE) superplasticizers - the dominant admixture type in modern concrete. TEA at high dosage (>500 กรัม/ตัน) สามารถลดประสิทธิภาพของ PCE ได้เล็กน้อยโดยการแข่งขันเพื่อตำแหน่งการดูดซับบนพื้นผิว C₃A หากความเข้ากันได้ของสารลดน้ำพิเศษเป็นสิ่งสำคัญ (เช่น -คอนกรีตอัดในตัว คอนกรีตประสิทธิภาพสูง-สูง-) ให้ใช้ DMEA หรือ DEAE แทน TEA และตรวจสอบความเข้ากันได้กับผลิตภัณฑ์ PCE เฉพาะของคุณ ผ่านการทดสอบการกักเก็บการตกต่ำก่อน-การทดลองเต็มรูปแบบ

ถาม: เครื่องช่วยบดอัลคาโนลามีนได้รับอนุญาตภายใต้ EN 197-1 และ ASTM C150 หรือไม่

EN 197-1 (มาตรฐานปูนซีเมนต์ของยุโรป) อนุญาตให้มีการเติมปูนซีเมนต์ได้สูงสุดถึง 1% โดยมวลของปูนซีเมนต์ โดยจะต้องไม่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของปูนซีเมนต์หรือความทนทานของคอนกรีตลดลง สารช่วยบดอัลคาโนลามีนในปริมาณมาตรฐาน (ออกฤทธิ์ 0.005–0.04% บนซีเมนต์) อยู่ภายในขีดจำกัดนี้เช่นกัน ภายใต้ ASTM C150 (มาตรฐานปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ของสหรัฐอเมริกา) การเติมในกระบวนการผลิตต้องไม่เกิน 1% และต้องไม่ทำให้ความทนทานของคอนกรีตลดลง อัลคาโนลามีนมีคุณสมบัติทั้งสองจำนวนตามปริมาณที่แนะนำ โปรดยืนยันกับหน่วยมาตรฐานและหน่วยรับรองระดับชาติเฉพาะของคุณเสมอ เนื่องจากตลาดบางแห่งใช้ข้อจำกัดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทการเติมสารอินทรีย์

ถาม: ฉันสามารถใช้ DMEA หรือ DEAE เป็นหยดโดยตรง-เพื่อทดแทน TEA ในสูตรสารช่วยในการบดที่มีอยู่ได้หรือไม่

ไม่ใช่อัตราส่วนน้ำหนัก 1:1 - แต่ต้องปรับขนาดยาด้วย DMEA (MW 89) เบากว่า TEA (MW 149) มาก ดังนั้นการทดแทนด้วยน้ำหนัก-ที่เท่ากันจะทำให้มีเอมีนมากกว่า เริ่มต้นที่ 60% ของขนาดน้ำหนัก TEA เมื่อทดลองใช้ DMEA แทน จากนั้นจึงปรับให้เหมาะสมโดยการทดสอบความละเอียดและความแข็งแรงของเบลน DEAE (MW 117) ต้องใช้ประมาณ 79% ของน้ำหนัก TEA สำหรับการโหลดฟันกรามที่เท่ากัน ในทั้งสองกรณี คาดว่าความแข็งแกร่งในช่วงแรกจะลดลงเล็กน้อย (1- วัน) และความแข็งแกร่งที่เพิ่มขึ้นใน 28- วัน บวกกับผลประโยชน์ด้านประสิทธิภาพการเจียรที่ลดลง - รูปแบบการแลกเปลี่ยนจะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าปูนเม็ดและโรงสีของคุณ

ถาม: อะไรเป็นสาเหตุให้เกิดการเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาลในบางครั้งเมื่อเก็บอัลคาโนลามีนไว้ในถังเหล็กคาร์บอน

การเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำตาลหรือสีเหลืองในอัลคาโนลามีนที่เก็บไว้ (โดยเฉพาะ TEA และ BDEA) เกิดจากการย่อยสลายออกซิเดชันของเอมีนเมื่อมีไอออนของเหล็กที่ถูกชะออกจากพื้นผิวเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา-ของเฟนตัน ซึ่งสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลที่โจมตีสายโซ่อัลคิล ผลิตภัณฑ์ที่มีสีได้แก่ สารเชิงซ้อนของธาตุเหล็ก-เอมีนและผลิตภัณฑ์พลอยได้จากออกซิเดชัน การป้องกัน: ใช้ถังสแตนเลส 304/316 หรือ HDPE รักษาผ้าห่มไนโตรเจน และหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่สูงกว่า 40 องศาในการจัดเก็บ ผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนสีควรได้รับการทดสอบเพื่อหาปริมาณเอมีนที่ออกฤทธิ์ก่อนใช้ สี - เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพ แต่ไม่ได้หมายความว่าสูญเสียกิจกรรมทั้งหมดเสมอไป

ถาม: โรงงานลูกกลิ้งแนวตั้ง (VRM) แตกต่างจากโรงงานลูกกลิ้งในแง่ของข้อกำหนดด้านความช่วยเหลือในการเจียรอย่างไร

VRM ทำงานโดยการบีบอัดอนุภาคระหว่าง-ระหว่างลูกกลิ้งและโต๊ะหมุน แทนที่จะส่งผลกระทบจากลูกบอล กลไกการบดจะสร้างความร้อนและสร้างอนุภาคที่ละเอียดและเป็นมุมมากขึ้นโดยมีการกระจายขนาดอนุภาคที่แคบกว่าปูนซีเมนต์แบบลูกกลิ้ง ความแตกต่างที่สำคัญสำหรับการเลือกตัวช่วยการเจียร: (1) ซีเมนต์ VRM มีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อนน้อยกว่าเนื่องจากกลไกการบีบอัด ดังนั้นประสิทธิภาพการเจียรที่ได้รับจากอัลคาโนลามีนจึงเด่นชัดน้อยกว่าในโรงสีลูกกลม (2) PSD ที่แคบกว่าของซีเมนต์ VRM หมายถึงอัลคาโนลามีนเสริมความแข็งแรง- (DEAE, TIPA) ให้ประโยชน์ที่มากกว่าตามสัดส่วน เนื่องจากคอขวดเปลี่ยนจากความละเอียดของอนุภาคไปเป็นการกระตุ้นความชุ่มชื้น (3) ระบบ VRM มีความไวต่อความชื้นมากกว่า - ควรให้อัลคาโนลามีนเป็นสารละลายในน้ำเจือจาง (<20% concentration) to avoid localized moisture build-up on the grinding table.