CN101948268B - 复合型水泥助磨增强剂 - Google Patents

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Abstract

一种复合型水泥助磨增强剂，其是采用如下方法制成的：将500kg聚羧酸共聚物、90kg三异丙醇胺、100kg三乙醇胺、40kg丙二醇、70kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；将50kg酯化剂、250kg碳酰二胺、180kg甲酸钙、20kg调凝剂加入700kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的棕色液体本发明复合型水泥助磨增强剂。本发明安定性能好，不影响水泥凝结时间，提高水泥台时产量15～30％，提高水泥各龄期强度，具有节电、无氯、增强、使用简单、掺量低、投资小等优点。

Description

复合型水泥助磨增强剂
技术领域
本发明涉及一种水泥生产中使用的复合助磨剂，特别是一种复合型水泥助磨增强剂。
背景技术
我国的水泥产量占世界产量的一半。我国还处在现代化建设的初期，还需要进行几十年的大规模建设，建筑材料包括水泥的需求量还会维持在一个较高的水平。由于水泥生产是一个高资源消耗、高能耗的产业，石灰石资源消耗高，煤电能源消耗大，会引起温室气体排放严重。这些问题都严重地影响着经济的可持续发展。国家大力提倡节能减排和资源综合利用、循环利用，建立循环经济。水泥助磨剂用于水泥粉磨过程中，能降低水泥的粉磨电耗，提高水泥的强度，在国外已被广泛采用，应用率达60％，北美地区更是高达85％，我国的应用范围只有20％，具有极大的市场空间。国内目前采用的水泥助磨剂以粉体为主，粉体水泥助磨剂大都用量较高，且含有较高的氯盐成分，这对提高水泥早期强度，增加混合材掺加量有一定益处，但容易造成混凝土中的钢筋锈蚀，影响混凝土的使用寿命。且目前用粉体水泥助磨剂所生产的水泥对混凝土外加剂的适应性受到影响，这也是一些向商品混凝土搅拌站供应水泥的大型水泥企业迟迟没有使用水泥助磨剂的一个重要原因。在水泥工业生产中，为了提高粉磨效率，降低磨机功耗、降低水泥筛余、提高水泥质量，必须在粉磨过程中添加少量物质--助磨剂。助磨剂是由一种或多种具有表面活性的物质和其他化学助剂构成的，在助磨过程中它可以降低磨粉的表面能，克服磨粉间的吸引力，减小粉碎阻力，防止糊球糊磨，提高磨粉的流动性，从而降低磨机的功耗，提高粉磨效率。目前常用的水泥助磨剂包括粉煤灰、氯化钠、硬脂酸盐、三乙醇胺等成份。最近国家水泥标准规定水泥中的氯离子含量不能大于0.06％，限定对碱的用量要求，严格禁止使用对水泥性能有害和有损人体健康的化学成分生产水泥添加剂，且水泥添加剂的掺入量必须小于水泥重量的0.5％，因此传统的以氯化钠和高碱等为主的粉体增强型助磨剂将停止使用。而且传统的助磨剂虽然使水泥早期强度有所提高，但后期强度较差，需要开发多功能、复合高效、对人体和水泥产品没有副作用的新型水泥助磨剂。
3天和7天强度增加不明显、不稳定，台时产量提高不明显，高温易挥发，产品功能单一，对水泥流动度凝结时间有影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种强度高、使用量低、安定性能合格的复合型水泥助磨增强剂。
本发明的技术方案是：一种复合型水泥助磨增强剂，它由聚羧酸共聚物、三异丙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、乙二醇、甲酸钙、激发剂和调凝剂组成，各组成成份的重量配比为：
聚羧酸共聚物    280-500份
三异丙醇胺      50-90份
三乙醇胺        55-100份
丙二醇          15-40份
乙二醇    40-70份
激发剂    200-500份
甲酸钙    150-200份
调凝剂    10-20份
水        700-1000份
其制作方法如下：
首先按配比将聚羧酸共聚物、三异丙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再按配比将激发剂、甲酸钙和调凝剂加入水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的、棕色的、液体状的本发明复合型水泥助磨增强剂。
本发明进一步的技术方案是：所述的激发剂为酯化剂和碳酰二胺。
本发明再进一步的技术方案是：酯化剂与碳酰二胺的重量比为：1∶1-3。
本发明为无氯盐，掺量为万分之二至万分之八，其安定性能好，不影响水泥凝结时间，能激活水泥中的混合材料，使水泥在球磨中优化水泥细度级配、改善水泥分散性能，提高水泥台时产量15～30％，提高水泥各龄期强度，水泥3天强度比空白提高3～6MPa、28天强度提高10～15MPa，具有节电、无氯、增强、使用简单、掺量低、投资小等优点，大大提高了废弃物利用率。
以下结合实施例对本发明的详细内容作进一步描述。
具体实施方式
实施例1
一种复合型水泥助磨增强剂，其是采用如下方法制成的：
首先将500kg聚羧酸共聚物、90kg三异丙醇胺、100kg三乙醇胺、40kg丙二醇、70kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将50kg酯化剂、250kg碳酰二胺、180kg甲酸钙、20kg调凝剂加入700kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的棕色液体本发明复合型水泥助磨增强剂。
本发明复合型水泥助磨增强剂在加入量为万分之二时对水泥有明显的助磨效果，筛余量降低；水泥样品在工艺条件不变的情况下，3天抗压强度可以提高4-8MPa，28天抗压强度可以提高7-17Mpa，水泥强度实验效果见下表：
实施例2
一种复合型水泥助磨增强剂，其是采用如下方法制成的：
首先将300kg聚羧酸共聚物、60kg三异丙醇胺、70kg三乙醇胺、25kg丙二醇、45kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将100kg酯化剂、180kg碳酰二胺、200kg甲酸钙、20kg调凝剂加入1000kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌1小时，即得到不易沉淀的棕色液体本发明复合型水泥助磨增强剂。
本发明复合型水泥助磨增强剂在加入量为万分之五时对水泥有明显的助磨效果，筛余量降低；水泥样品在工艺条件不变的情况下，3天抗压强度可以提高4-8MPa，28天抗压强度可以提高7-17Mpa，水泥强度实验效果见下表：
Figure BSA00000304664000051
实施例3
一种复合型水泥助磨增强剂，其是采用如下方法制成的：
首先将280kg聚羧酸共聚物、50kg三异丙醇胺、55kg三乙醇胺、15kg丙二醇、40kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将250kg酯化剂、150kg碳酰二胺、150kg甲酸钙、10kg调凝剂加入1000kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的棕色液体本发明复合型水泥助磨增强剂。
本发明复合型水泥助磨增强剂在加入量为万分之八时对水泥有明显的助磨效果，筛余量降低；水泥样品在工艺条件不变的情况下，3天抗压强度可以提高4-8MPa，28天抗压强度可以提高7-17Mpa，水泥强度实验效果见下表：
Figure BSA00000304664000061

Claims (4)

1.一种复合型水泥助磨增强剂，其特征是它由聚羧酸共聚物、三异丙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、乙二醇、甲酸钙、激发剂和调凝剂组成，各组成成份的重量配比为：
Figure FDA0000181981211
其制作方法如下：
首先按配比将聚羧酸共聚物、三异丙醇胺、三乙醇胺、丙二醇、乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再按配比将激发剂、甲酸钙和调凝剂加入水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的、棕色的、液体状的复合型水泥助磨增强剂；所述的激发剂为酯化剂和碳酰二胺，酯化剂与碳酰二胺的重量比为： 1:0.6-5。
2.根据权利要求1所述的复合型水泥助磨增强剂，其特征是其制作方法如下：
首先将500kg聚羧酸共聚物、90kg三异丙醇胺、100kg三乙醇胺、40kg丙二醇、70kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将50kg酯化剂、250kg碳酰二胺、180kg甲酸钙、20kg调凝剂加入700kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的棕色液体。
3.根据权利要求1所述的复合型水泥助磨增强剂，其特征是其制作方法如下：
首先将300kg聚羧酸共聚物、60kg三异丙醇胺、70kg三乙醇胺、25kg丙二醇、45kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将100kg酯化剂、180kg碳酰二胺、200kg甲酸钙、20kg调凝剂加入1000kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌1小时，即得到不易沉淀的棕色液体。
4.根据权利要求1所述的复合型水泥助磨增强剂，其特征是其制作方法如下：
首先将280kg聚羧酸共聚物、50kg三异丙醇胺、55kg三乙醇胺、15kg丙二醇、40kg乙二醇加入反应容器中，加热到50-60℃搅拌0.5-1.5小时使均匀混合，制成1号混合物；再将250kg酯化剂、150kg碳酰二胺、150kg甲酸钙、10kg调凝剂加入1000kg水中，50-60℃下进行充分搅拌0.5-1.0小时，制成2号混合物；然后将1号混合物维持在50-60℃，边搅拌边缓慢倒入2号混合物，充分搅拌0.5-1.5小时，即得到不易沉淀的棕色液体。
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