CN102153308A - 水泥液体助磨剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水泥液体助磨剂，主要由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：三乙醇胺：5％～30％；三异丙醇胺：5％～30％；乙二醇：5％～30％；己二酸盐：1％～5％；环氧乙烷环氧丙烷共聚物2％～15％；聚羧酸：5％～30％；糖蜜：5％～30％；其余为水。本发明的水泥液体助磨剂其中一种特别添加了对水泥混凝土具有密实作用的环氧乙烷环氧丙烷共聚物，具有以下有益效果：明显改善水泥产品的细度和比表面积，改善助磨效果；提高各龄期的水泥试块强度；除此之外，与现有技术的液体助磨剂相比，在得到相同的细度和比表面积的情况下能够降低能耗。本发明还提供了该水泥液体助磨剂的制备方法。

Description

水泥液体助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及水泥生产领域，具体而言，是涉及一种水泥液体助磨剂及其制备方法

背景技术

水泥粉磨是水泥生产的最后一道工序，是采用机械方法使水泥微细化的过程。在此过程中通过钢球的碰撞挤压，水泥配料内部的化学键断裂分解，在断裂部位形成带电的界面，因此容易产生糊磨现象，使水泥粉磨的效率降低。

人们发现，如果在水泥粉磨生产中加入适量的助磨剂，就能依靠助磨剂的表面活性及电荷分散作用对水泥配料颗粒表面进行改性，从而可以在磨机功率消耗相同的条件下提高水泥的细度和增加水泥的产量；或者可以在水泥产量和磨机功率消耗相同的情况下增加水泥的比表面积，优化水泥颗粒级配，进而提高水泥的强度和质量。

水泥助磨剂按化学结构分有聚合有机盐助磨剂、聚合无机盐助磨剂和复合化合物助磨剂。由于单组分助磨剂价格较高，使用效果也不十分理想，因此近年来复合化合物助磨剂得到广泛应用。

常见的水泥助磨剂按形态分有液体和粉体两种。液体助磨剂与固体助磨剂相比有以下优点：

一.以提高粉磨作用代替盐类的激发作用来提高水泥强度，有利于提高水泥的质量；

二.添加方便，固定投资少；

三.盐类离子含量低。

因此，现有技术中的水泥液体助磨剂大多是液体复合化合物。其组分常含有机硅、三乙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚丙烯酸酯和聚羧酸盐等。

但是，目前的水泥液体助磨剂在水泥粉磨过程中的作用还存在以下不足：

一.助磨效果不稳定，粉磨出来的水泥细度和比表面积亟须改善；

二.对水泥的应用性能，特别是对水泥的各龄期强度存在影响，使其强度得不到明显提高；

三.对水泥粉磨时的能耗改善不明显。

发明内容

本发明的目的就是要解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高效的水泥液体助磨剂及其制备方法。本发明的水泥液体助磨剂与现有技术的水泥液体助磨剂相比，能够提高助磨效果，使粉磨出来的水泥细度和比表面积得到改善；或者在得到相同的细度和比表面积的情况下降低能耗；另外，还能够提高水泥的各龄期强度。

本发明的水泥液体助磨剂的第一个技术方案是：一种水泥液体助磨剂，由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：

其余为水，共计100％。

本发明的第二个技术方案是：一种水泥液体助磨剂，由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：

其余为水，共计100％。

本发明还提供了上述第一技术方案所述的水泥液体助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在反应釜中加入普通自来水；

(b)一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；

(c)各组分全部加完后，搅拌15分钟；得到水泥液体助磨剂。

本发明还提供了上述第二技术方案所述的水泥液体助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在反应釜中加入普通自来水；

(b)一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；

(c)各组分全部加完后，搅拌15分钟；

(d)将搅拌后得到的助磨剂液体和环氧乙烷环氧丙烷共聚物一起经过乳化器进行乳化分散；得到高度均匀的水泥液体助磨剂。

本发明的水泥液体助磨剂与现有技术相比，具有以下有益效果：

一.明显改善水泥产品的细度和比表面积，改善助磨效果；

二.提高各龄期的水泥试块强度，并具有一定的通用性；

三.与现有技术的液体助磨剂相比，在得到相同的细度和比表面积的情况下能够降低能耗。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的水泥液体助磨剂及其制备方法进行详细说明。

实施例1：所使用的水泥液体助磨剂由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：三乙醇胺15％、三异丙醇胺15％、乙二醇10％、己二酸盐1％、聚羧酸20％、糖蜜5％，其余为水。其中所用的水为普通自来水，其它各组分均使用市售品。制备步骤如下：在反应釜中加入普通自来水；一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；各组分全部加完后，搅拌15分钟；得到水泥液体助磨剂。

实施例2：所使用的水泥液体助磨剂由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：三乙醇胺30％、三异丙醇胺10％、乙二醇5％、环氧乙烷环氧丙烷共聚物2％、己二酸盐1％、聚羧酸5％、糖蜜5％，其余为水。其中所用的水为普通自来水，其它各组分均使用市售品。制备步骤是：在反应釜中加入普通自来水；一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；各组分全部加完后，搅拌15分钟；将搅拌后得到的助磨剂液体和环氧乙烷环氧丙烷共聚物一起经过乳化器进行乳化分散；得到高度均匀的水泥液体助磨剂。

实施例3：所用的水泥液体助磨剂由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水等组成，各组分重量百分比如下：三乙醇胺15％、三异丙醇胺25％、乙二醇3％、环氧乙烷环氧丙烷共聚物3％、己二酸盐2％、聚羧酸5％、糖蜜5％，其余为水。其中所用的水为普通自来水，其它各组分均使用市售品。制备步骤与实施例2相同。

实施例4：所用的水泥液体助磨剂由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分重量百分比：三乙醇胺25％、三异丙醇胺15％、乙二醇5％、环氧乙烷环氧丙烷共聚物5％、己二酸盐5％、聚羧酸10％、糖蜜5％，其余为水。其中所用的水为普通自来水，其它各组分均使用市售品。制备步骤与实施例2相同。

实施例5：以实施例1产品为助磨剂，掺量以重量％计，为水泥原料总重量的0.035％，以常规方式进行水泥粉磨试验。

实施例6：以实施例2产品为助磨剂，掺量以重量％计，为水泥原料总重量的0.035％，以常规方式进行水泥粉磨试验。

实施例7：以实施例3产品为助磨剂，掺量以重量％计，为水泥原料总重量的0.035％，以常规方式进行水泥粉磨试验。

实施例8：以实施例4产品为助磨剂，掺量以重量％计，为水泥原料总重量的0.035％，以常规方式进行水泥粉磨试验。

比较例1：不添加助磨剂，以常规方法进行水泥粉磨试验。

比较例2：以本领域常用的TH牌水泥液体助磨剂作为比较例2，掺量以重量％计，为水泥原料总重量的0.035％，以常规方法进行水泥粉磨试验。

1.粉磨试验用水泥原料

表1列出了配制粉磨试验用水泥的熟料成分和各成分含量(重量％)；表2列出了配制粉磨试验用水泥的粉煤灰成分和各成分含量(重量％)；表3列出了配制粉磨试验用水泥的矿渣成分和各成分含量(重量％)。

表1.配制粉磨试验用水泥的熟料成分和各成分含量(重量％)

表2.配制粉磨试验用水泥的粉煤灰成分和各成分含量(重量％)

成分	Al2O3	SiO2	CaO	MgO	Fe2O3	Loss	其它
								含量	33.42	47.80	3.04	2.18	5.40	1.16	7.00

表3.配制粉磨试验用水泥的矿渣成分和各成分含量(重量％)

成分	Loss	CaO	SiO2	Al2O3	Fe2O3	MgO	SO3	TiO2	MnO
										含量	0	39.73	33.36	14.34	2.52	8.28	0.10	0.48	0.36

试验水泥原料配比(重量％)：熟料80％，粉煤灰5％，矿渣10％，石膏5％，共计100％。

2.水泥粉磨试验过程

将上述水泥原料5kg和本发明的水泥助磨剂一起装入Φ500mm×500mm试验小磨中进行粉磨，水泥助磨剂掺量为5kg×0.035％＝0.00175kg，粉磨时间30min。

作为对比，不掺入水泥助磨剂，将上述水泥原料5kg装入Φ500mm×500mm试验小磨中进行粉磨，粉磨时间30min。

作为对比，将上述水泥原料5kg和本领域常用的TH牌水泥液体助磨剂一起装入Φ500mm×500mm试验小磨中进行粉磨，水泥助磨剂掺量为5kg×0.035％＝0.00175kg，粉磨时间30min。

3.试验数据测定

分别对上述掺入本发明液体助磨剂粉磨出的水泥粉体；不掺入助磨剂粉磨出的粉磨水泥粉体；以及掺入本领域常用的TH牌水泥液体助磨剂粉磨出的水泥粉体，进行45um细度筛余、比表面积、各龄期水泥试块强度测定。将测定结果列于表4。

表4.实施例5～8和比较例的水泥性能检测指标

表4的实验数据表明，使用本发明的水泥液体助磨剂的实施例5～8在粉磨性能方面各有特点，随着组方的变化，各配方的助磨效果表现各异，与现有技术相比，在细度、比表面积和强度方面改善均比较明显。

实施例5在细度筛余、比表面积以及强度方面均明显优于比较例1和比较例2。

实施例6～实施例8中，随着环氧丙烷环氧乙烷共聚物掺量的增加，在细度筛余、比表面积以及强度方面更加优于比较例1和比较例2。

4.节能效果

除此之外，大量的工业试验表明，在相同的粉磨条件下，实施例6～8与比较例1和2相比，能够提产10％～20％，具有明显的节能效果。由于在相同的粉磨条件下，使用本发明的水泥液体助磨剂在细度、比表面积方面能够获得优于比较例1和2的效果，因此不难理解，在获得相同的水泥粉体细度和比表面积的情况下，使用本发明的水泥液体助磨剂与比较例1和2相比能够获得更优的节能效果。

Claims (4)

1.一种水泥液体助磨剂，由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：

其余为水，总量100％。

2.一种水泥液体助磨剂，由三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、环氧乙烷环氧丙烷共聚物、己二酸盐、聚羧酸、糖蜜和水组成，各组分的重量百分比如下：

其余为水，总量100％。

3.权利要求1所述的水泥液体助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在反应釜中加入普通自来水；

(b)一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；

(c)各组分全部加完后，搅拌15分钟；得到水泥液体助磨剂。

4.权利要求2所述的水泥液体助磨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)在反应釜中加入普通自来水；

(b)一边搅拌一边顺序向反应釜中加入糖蜜、己二酸盐、三乙醇胺、三异丙醇胺、乙二醇和聚羧酸；

(c)各组分全部加完后，搅拌15分钟；

(d)将搅拌后得到的助磨剂液体和环氧乙烷环氧丙烷共聚物一起经过乳化器进行乳化分散；得到高度均匀的水泥液体助磨剂。