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干粉砂浆泛碱、改善施工性交流(写给工程师的,大家探讨)

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2015-08-26
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毕业近8年了,本硕学的是无机非金属材料专业。大学毕业后做了四年技术,后来觉得太枯燥乏味,抱着“世界这么大,想去去走走”的心态转行做销售。
结束技术工作后,转行销售首先接触到的是煅烧高岭土这个产品,造纸、涂料、油墨中做填料,在这几个传统领域,应用技术都很成熟,没遇到过什么技术难题;一次偶然的机会,发现公司有几个客户是生产水泥的,我想,水泥厂怎么会用这个产品?由于是技术出身,就特别留意这个行业;后来去实地拜访过这个水泥厂,在同客户交流过程中,得到其中的奥妙:偏高岭土(活性高岭土)能够抑制水泥泛碱;深究之下其原理大致是:偏高岭土活性原因是其结构中的铝离子活性比较高,在碱性体系不稳定,易产生微弱的正电性,其大致反应原理是:Al3+ + OH- ---Al(OH)2-... + Al(OH)3,等络合物,形成矿物凝胶复合体,降低OH-离子数量来抑制泛碱;同时偏高岭土目数比较细,通常在1250--3000目之间,形成这种矿物凝胶能够堵住砂砾之间的毛细管道,抑制水泥上浮,提高水泥制品的强度,这些都是理论上的。但在实际应用中,这种作用也是微乎其微的,还是无法根治这个问题。后来接触到水泥产品越来越多,发现偏高岭土根本解决不了泛碱问题;水泥中的Ca2+、Mg2+离子过多才是根本原因,因此某些产品还是必须使用高铝水泥。我一直在想,能否有一种高分子产品,能够螯合钙镁离子,形成一种水溶性的矿物凝胶?后来也陆续做了好多试验,基本以失败告终,许多高分子产品能够结合钙镁离子,但最终形成不溶于水的絮聚物,最终导致制品强度直线下降。
带着这个问题,我换了份工作,接触到第二个硅酸盐产品:有机膨润土、膨润土,这个公司在国内也做得很大,可以说是国内首屈一指的企业;刚入公司我销售的产品是有机膨润土,主要用在油性漆领域;由于公司从事这个产品有十多年了,从一个村办企业发展的现在这个规模,也算是很成功的,市场占有率很大,好一点的、大一点的客户基本覆盖;后来公司招了一个工程师,他主导开发干粉砂浆用的水性膨润土(主要是解决膨润土原矿提纯后的矿渣处理问题,废弃物综合利用嘛),产品是模仿987、602、NW。我想,成熟产品市场基本被占完,公司在膨润土行业走的这么远,老产品没空间,还不如负责新产品推广,这片市场公司基本没做,抱着美好的愿望去推新产品。目标客户找了很多,前前后后有十几个中试客户,也发了六、七吨样品货(基本上一个客户50--100KG/次),客户中试以后,天空飘来就五个字:效果不理想。然后才发现,所谓模仿987滑爽性,是通过在普通钠基土上添加几个点的焦磷酸钠降低膨润土粘度来实现的,后来我在网上买了点987样品,自己做实验一对比完全不是一个概念的东西,这不是坑人吗?后来也在客户那里拿了点湖南某泰的产品,试过后结果反正我是不满意的,也向公司提过很多要求,也提出很多建议,要改善产品,最终不了了之。“我把牛放出去了,牛居然找不到了“,后来发现,膨润土赋予的触变性需要比较大的外力才能实现滑爽性,无机的膨润土就不要想了,后来觉得这块市场基本死了,要是在这么忽悠下去,我的信誉口碑就完了,以后还能在这个行业混呢?。。。。。。后来的后来就离职了。
记得我大学期间,我导师也从事这个课题的研究,是跟几个大型央企合作的课题项目。我就去找我的导师,通过交流得出以下结论:1,普通膨润土(几百块钱乃至几千块钱一吨)添加在干粉砂浆里面,普通膨润土与水泥会发生严重的絮凝反应,以牺牲水泥强度轻微提高砂浆的施工性;2,用来提高干粉砂浆施工性的辅料,不能与水泥反应形成不溶物,即不能影响制品强度。3,提高施工性要从两个原理出发:一是,提高体系的触变性。用轻微的剪切力就能够破坏其假塑性;二是,提高水泥的悬浮性。物料表面既能形成附卓有机物水膜层(水泥固化是拥有足够的水)又能降低物料表面的摩擦因数(物料相对滑动时阻力低),这样就解决施工性问题。三是,这种添加剂能够螯合钙镁离子,形成络合物,当体系需要钙镁离子时,把他释放出来,不需要时以络合物形式存在。。。。。;说道云里雾里的,道理一套一套的,觉得很有道理,可是有没有这种辅料呢?心里有一个念头:现在的专家是不是喜欢把简单的道理说的鬼都听不懂。。。。,我想我导师应该不是这样的人,毕竟跟他n多年了,我还是很尊敬他的。
然后,我提出问题的关键,“导师,您能做这种产品么,现在有这种产品么?” 。。这个问题困扰了我这么多年,就脱口而出了。突然觉得问的很唐突,也很尴尬。回答不失所望,果然有这个产品。下面附一张图,大家帮我评判一下。这东西有没有价值,欢迎大家踊跃发言,我下次去的时候好多准备几个问题,谢谢。


图一:物料比:1%浓度辅料添加剂 +5%普通黑色水泥配置的悬浮液,放置12小时。
图二:物料比:河沙(楼底下施工的沙子)+添加15%黑水泥(工地要的)+0.2%这个料搅匀后放在纸上,然后折叠成团,放在太阳底下晒干做的水泥块,没干透的时候敲了一个缺口 IMG_0135.JPG IMG_0071.JPG
 
很感兴趣,酸性环境下对镁离子的络合能力如何?方便提供点样品我自己实验试试吧!
 
三是,这种添加剂能够螯合钙镁离子,形成络合物,当体系需要钙镁离子时,把他释放出来,不需要时以络合物形式存在。。。。。
这个功能有些类似于渗透结晶型材料中的活性催化剂
 
干混砂浆里主要成分是水泥 水泥是碱 如果谁把碱的问题解决了 可以得诺贝尔奖了:):):)
 
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