一、前言

1.1水泥化学添加剂的发展

水泥化学添加剂剂的发展可追溯到20世纪30年代。当时工程需将炭黑分散于混凝土，目的是在三车道高速公路上提供不同颜色的车道。最初炭黑容易上升到混凝土表面并形成斑驳外观，磨损迅速；但使用太多炭黑又导致混凝土强度降低。美国Dewey amp;Almy（Damp;A，后被W.R.GRACE公司收购）使用分散剂将炭黑均匀的分散于混凝土中解决了这个问题，并发现混凝土强度优于没有掺入任何炭黑的混凝土[1]。他们认为分散剂不仅分散炭黑，同时也作用于水泥，而三乙醇胺抵消了分散剂的缓凝作用[2]。商品名为TDAreg;的化学添加剂被申请专利，名字来源于（Tucker#8217;s Dispersing Aid, 开发商为George Tucker）[3]。

我国虽然从20世纪50年代初就开始利用肥皂废液[4]、煤[5]、纸浆废液[6]等作为水泥或生料助磨剂，但真正研究从70年代初开始。1995年我国进入市场经济后，一方面国家推进循环经济、提倡”节能减排”，水泥市场转变为买方市场，加上煤电价格高企导致的生产成本增加，降低水泥生产成本便成为水泥生产企业的第一生存要务，这为水泥助磨剂在国内的推广应用提供良好契机。大量助磨剂企业应运而生，到2000年前后基本形成一个发展中的新兴产业[7]。1997年，我 国等同采用ASTM C 465标准发布行业标准JC/T 667-1997《水泥粉磨用工艺外加剂》，2004年又修订为JC/T 667-2004《水泥助磨剂》[8]。2007年中国水泥协会水泥助磨剂分会正式成立，标志着我国水泥助磨剂行业进入稳定发展阶段[9]。2011年， GB/T 26748-2011《水泥助磨剂》正式发布，进一步规范了水泥助磨剂的生产、使用及检测方法。

1.2水泥助磨剂在粉磨过程中的作用行为及助磨机理

1.2.1水泥助磨剂在粉磨过程中的作用行为

水泥化学添加剂在粉磨过程中的作用行为主要包括两方面：一是其在水泥颗粒表面的吸附过程，另外则是吸附了化学添加剂的水泥颗粒本身分散性能的变化。前者表现为化学添加剂在水泥物料表面的润湿过程及接触角大小，而后者则可通过对粉磨后水泥粉体本身性质的表征如流动性、休止角、表面能等来表达[10,11]。

1.2.2水泥助磨剂的助磨作用机理

对于水泥助磨剂在粉磨过程中的助磨作用机理，国内外进行了大量研究、推论并提出了很多种假说[10]，其中经典理论主要有强度削弱理论（Rehbinder）和颗粒分散理论（Mardulier）[12]。

(1)强度削弱理论