CN100532331C - 水泥增强剂 - Google Patents

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Abstract

水泥增强剂是一种组合物，组分的重量比是：发泡剂∶早强剂∶增粘剂∶防水剂∶润湿剂∶激活剂＝{250～330}∶{5～20}∶{15～50}∶{15～40}∶{15～40}∶{520～700}。本产品原料市售，工艺简单，用量少，可以在水泥生产中加入，也可在成品水泥中，中添加本产品后，水泥的性能提高，可以将水泥中混合材料的掺入量由15～20%提高到40～60%，最高达到75%，仍能保证水泥达到标准要求，因而增加水泥产量，降低生产成本，节约能源，保护环境。

Description

水泥增强剂
技术领域
本发明是一种新型水泥添加剂。
背景技术
众所周知，普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料，加入混合材料{矿渣、粉煤灰、矿渣等}和适量石膏，磨细制成的。其中混合材料多为工业废弃物，适当掺入可以降低成本，节约能源，保护环境，并能提高水泥的和易性等性能，但是，掺量过多，也会降低水泥的抗压，抗折等物理性能，所以，国家标准规定：掺加的混合材料中，活性材料不超过15～20％，非活性材料不超过10％。
如何在保证水泥强度和各项物理性能的条件下，通过技术手段增加水泥中混合材料的比例，从而降低成本，节约能源成为一个新课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型水泥增强剂，掺加在水泥中，可以激活非活性材料的活性，从而在增加混合材料比例的情况下，仍能保证并提高水泥的质量，从而达到降低成本，提高产量，节约能源的要求。
本发明的目的是这样实现的：一种水泥增强剂，其特征是：所用原料组分及重量比是：发泡剂：早强剂：增粘剂：防水剂：润湿剂：激活剂＝{250～330}：{5～20}：{15～50}：{15～40}：{15～40}：{520～700}；其生产工艺分为以下步骤：
(1)将发泡剂粉碎至320目备用；
(2)将激活剂四等分，分别放在四个容器中备用；
(3)早强剂加水，搅拌至充分溶解，然后，用器皿喷入第一份激活剂中，搅拌至均匀，备用；
(4)增粘剂为粉状，直接加入第二份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(5)防水剂加水，搅拌至充分溶解，喷入第三份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(6)润湿剂加水，搅拌至充分溶解，喷入第四份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(7)最后将(3)～(6)四个容器中的混合物掺合在一个大容器中，并且加入(1)中备好的发泡剂，充分搅拌均匀，再经干燥，粉碎，包装成成品。
所用原料组分及重量比优先选择：发泡剂：早强剂：增粘剂：防水剂：润湿剂：激活剂＝{270～310}：{7～12}：{26～32}：{18～22}：{18～22}；{580～630}。
所述溶解早强剂的用水量是早强剂重量的1～2倍，溶解防水剂和润湿剂的用水量是防水剂或润湿剂重量的1～1.5倍。
所述发泡剂选用高级脂肪酸衍生物或松酯酸热聚合物，早强剂选用萘磺酸盐或古玛隆茚树脂，增粘剂选用矿浆微沫剂或甘蔗糖蜜酒精废液，防水剂选用水泥抗渗防水剂或防水砂浆防水液，润湿剂选用碱木素或烤胶磺化酸焦油，激活剂选用水淬钢渣活性剂或火山质岩石粉活性材料。
本发明具备如下优点：
(1)使用方便。在水泥生产过程中，按照水泥增强剂的配合比，将水泥熟料和粉煤灰及增强剂掺合，搅拌均匀即可，不需增加或改造设备，只要适当调整设备运动参数，适应加快的物料流速即可；也可以添加在成品水泥中使用，只要将增强剂和适量的粉煤灰掺入成品水泥中，充分搅拌均匀即可。
(2)节约能源，节约工时，降低成本。加入增强剂以后，增强剂激活了非活性材料的活性，提高了水泥的质量，从而可以用粉煤灰取代40～60％的水泥，最高掺入量可达75％的粉煤灰；用矿渣取代水泥的掺入量是50～60％；用硅石粉取代水泥的掺入量是40～60％，而仍能保持原标号水泥的性能；同时，由于增强剂的作用，水泥生产中，磨机里的物料流速加快，从而可增加磨机的台产量，并减少糊球和结块的损失。因此，使用水泥增强剂可以充分利用工业废弃物，降低水泥产生成本，增加产量，节约能源，保护环境。
(3)提高了水泥的性能。国内外建材行业，为了提高水泥的某种性能，都会在水泥中加入某一种添加剂，如早强剂，防水剂等。但本发明的增强剂中不止含有一种添加剂，而是由多种添加剂被分别激活后混合而成。因此，提高了水泥的多种性能，如早期强度提高10～30％，后期强度提高5～15％，减少混泥土用水量3～6％等，又由于混合材料的掺入量加大，改变了凝结时间，增加了体积，降低了塌落度，增加了密实度；保证耐久性和内结强度。
(4)本产品原料均为市售产品，工艺简单，成本不高；在水泥中的用量很少，约占掺合后水泥重量的0.03～0.05，所以不会增加水泥的生产成本或使用成本。
附图说明
图1是本发明水泥增强剂生产工艺流程图；
图2是本发明水泥增强剂在水泥生产中的一种配合比；
图3是本发明水泥增强剂在水泥生产中的另一种配合比；
：图4是本发明水泥增强剂在水泥成品中的配合比；
图5是加入水泥增强剂后的成水泥沙浆性能检测结果。
具体实施方式
实例1
由图1所示，取激活剂水淬钢渣活性剂或火山质岩石粉活性材料612公斤，四等分，每份153公斤，分别放入A，B，C，D四个容器中。
取早强剂萘磺酸盐或古玛隆茚树脂10公斤放入容器a中，加入10～20公斤水溶解，喷洒在容器A中，与上述四等分之一的激活剂一起搅拌一个小时左右，至均匀，备用；
取增粘剂矿浆微沫剂或甘蔗糖蜜酒精废液29公斤为粉剂直接加入到容器B中，与上述四等分之一的激活剂一起搅拌一个小时左右，备用；
取防水剂水泥抗渗防水剂或防水砂浆防水液19公斤放入容器b中，加入19～28公斤水溶解，喷洒在容器C中，与上述四等分之一的激活剂一起搅拌一个小时左右，备用；
取润湿剂碱木素或烤胶磺化酸焦油19公斤放入容器c中，加入19～28公斤水溶解，喷洒在容器D中，与上述四等分之一的激活剂一起搅拌一个小时，备用；
取发泡剂高级脂肪酸衍生物或松酯酸热聚合物290公斤，用粉碎机E打至320目备用。
将以上备好的五种组分同时加入容器F中，搅拌两个小时左右，直到均匀，再经干燥机G后成粉末状，检验，包装。
实例2实例3
激活剂水淬钢渣活性剂或火山质岩石粉活性材料  520(公斤)  700(公斤)
早强剂萘磺酸盐或古玛隆茚树脂                20(公斤)   5(公斤)
增粘剂矿浆微沫剂或甘蔗糖蜜酒精废液          50(公斤)   15(公斤)
防水剂水泥抗渗防水剂或防水砂浆防水液        40(公斤)   15(公斤)
润湿剂碱木素或烤胶磺化酸焦油                40(公斤)   15(公斤)
发泡剂高级脂肪酸衍生物或松酯酸热聚合物      330(公斤)  250(公斤)
工艺过程与实例1相同。
根据图2～3所示，两个应用本发明的实例中，粉煤灰和矿杂的掺量增加到与水泥熟料相等，水泥成品的标号和水泥熟料的标号相同，而本增强剂的用量仅为0.03左右。
根据图4，本发明人用成品水泥添加本增强剂并同时掺入与成品水泥等量的粉煤灰，实验结果表明。水泥性能不能改变，增强剂的掺量仅为总量的0.05左右。
根据图5，按照部标检测了掺入本增强剂的水泥沙浆，其性能完全符合标准要求。

Claims (3)

1、一种水泥增强剂，其特征是：所用原料组分及重量比是：发泡剂：早强剂：增粘剂：防水剂：润湿剂：激活剂＝{250～330}：{5～20}：{15～50}：{15～40}：{15～40}：{520～700}；其生产工艺分为以下步骤：
(1)将发泡剂粉碎至320目备用；
(2)将激活剂四等分，分别放在四个容器中备用；
(3)早强剂加水，搅拌至充分溶解，然后，用器皿喷入第一份激活剂中，搅拌至均匀，备用；
(4)增粘剂为粉状，直接加入第二份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(5)防水剂加水，搅拌至充分溶解，喷入第三份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(6)润湿剂加水，搅拌至充分溶解，喷入第四份激活剂中，搅拌均匀，备用；
(7)最后将步骤(3)～(6)中的四个容器中的混合物掺合在一个大容器中，并且加入(1)中备好的发泡剂，充分搅拌均匀，再经干燥，粉碎，包装成成品；
所述发泡剂选用高级脂肪酸衍生物或松酯酸热聚合物，早强剂选用萘磺酸盐或古玛隆茚树脂，增粘剂选用矿浆微沫剂或甘蔗糖蜜酒精废液，防水剂选用水泥抗渗防水剂或防水砂浆防水液，润湿剂选用碱木素或烤胶磺化酸焦油，激活剂选用水淬钢渣活性剂或火山质岩石粉活性材料。
2、根据权利要求1所述的水泥增强剂，其特征是：所用原料组分及重量比优先选择：发泡剂：早强剂：增粘剂：防水剂：润湿剂：激活剂＝{270～310}：{7～12}：{26～32}：{18～22}：{18～22}：{580～630}。
3、根据权利要求1所述的水泥增强剂，其特征是：所述溶解早强剂的用水量是早强剂重量的1～2倍，溶解防水剂和润湿剂的用水量是防水剂或润湿剂重量的1～1.5倍。
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发泡剂研究进展. 张亨.塑料助剂，第4期. 2001
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