CN102584078B - 无氯低碱有机水泥助磨剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无氯低碱有机水泥助磨剂，属于干混砂浆添加剂领域。该水泥助磨剂由以下重量配比的配料混合制成：三乙醇胺10—20份、复合醇5—10份、工业糖渣50—70份、复合凝结时间调节剂10—20份、水0—20份。与现有技术相比，本发明的水泥助磨剂该助磨剂无氯低碱，使用过程中掺加量控制波动较大时水泥细度仍能保持稳定，具有节能环保、适用性好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及水泥添加剂领域，具体地说是一种无氯低碱有机水泥助磨剂。
背景技术
水泥助磨剂是一种改善水泥粉磨效果和性能的化学添加剂，可以显著提高水泥台时产量和各项技术指标。常见水泥助磨剂有液体和粉体（固体）两种，现在大量使用的是液体助磨剂。国外从20世纪30年代就已开始研究使用助磨剂，而我国是从20世纪70年代才开始研究使用的，大规模使用液体助磨剂也就是近十年的时间。助磨剂的作用主要就是早强和助磨，要达到较理想的早强效果。目前的液体助磨剂主要使用氯盐和钠、钾盐作为早强剂，以三乙醇胺为助磨物质。上述组成的助磨剂存在以下不足：一，氯离子对建筑中的钢筋具有较强的腐蚀作用，碱容易形成碱集料效应，氯盐和钠、钾盐是有关标准中严格控制使用量的早强剂，如水泥标准中规定氯离子的含量不得大于万分之六；碱的含量不宜大于万分之六；二、三乙醇胺和氯盐等大多数早强剂能降低水泥的后期强度；三、以三乙醇胺做助磨物质的助磨剂，在掺加量控制上要求严格，掺加量比规定掺加量稍多时，水泥筛余量会急剧增大，俗称“跑粗”，然而，实际生产过程中受各种因素的影响，掺加量的精确性很难控制，使得该类助磨剂难以适应实际生产环境。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种无氯低碱有机水泥助磨剂。该助磨剂无氯低碱，使用过程中掺加量控制波动较大时水泥细度仍能保持稳定。
本发明的技术任务是按以下方式实现的：无氯低碱有机水泥助磨剂，由以下重量配比的配料混合制成：
三乙醇胺 10—20份；
复合醇 5—10份；
工业糖渣 50—70份；
复合凝结时间调节剂 10—20份
水 0—20份（这里的水起稀释和降低成本的作用，当复合凝结时间调节剂的用量达到一定程度，此处水的用量可为零）。
所述三乙醇胺为工业级85混胺。
所述复合醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇中的任意一种或一种以上物质的混合物，优选为乙二醇与丙二醇的组合物或乙二醇与丙二醇、丙三醇的组合物，乙二醇、丙二醇的重量比为5:5；乙二醇、丙二醇、丙三醇的重量比为5:3:2。
所述工业糖渣为蔗糖糖渣，糖度为48，锤度为70。
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠中的任意一种或一种以上物质的水溶液，优选为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为2~4:2~4:1~3:30~70:200~300。制备该复合凝结时间调节剂时，先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃，再加入硅酸钠溶解。
本发明没有添加任何氯盐并且低碱，增强剂使用的是工业糖渣（工业糖渣对水泥的各个龄期强度都有增强作用），避免了传统助磨剂导致水泥后期强度下降的缺陷。由于糖渣同时还有缓凝作用，用量较大时水泥的凝结时间较长，本发明添加了复合凝结时间调节剂，以调节凝结时间。本发明虽然也使用了三乙醇胺做助磨物质，但同时大量使用了工业糖渣，工业糖渣也是一种助磨物质。随着用量的增大，助磨效果越来越好，筛余量始终呈下降趋势，因此，当助磨剂掺加量波动较大时，水泥细度仍然保持稳定，有效地避免了“跑粗”现象的发生。
本发明的无氯低碱有机水泥助磨剂与现有技术相比具有以下突出的有益效果：
（一） 助磨剂中无氯低碱，对水泥建筑中的钢材无腐蚀作用，适应性更好；
（二） 大量采用工业废糖渣，实现了资源综合利用，生态环保；
（三） 本发明助磨剂应用于水泥生产之后，生产过程中水泥细度稳定，水泥质量更优；
（四） 本发明助磨剂应用于水泥生产之后，水泥的各个龄期强度都有增长；
（五） 各种原料均为可市购常见产品，易于实现，成本低。
具体实施方式
以具体实施例、实验例对本发明的无氯低碱有机水泥助磨剂作以下详细地说明。
实施例一：
配方：
三乙醇胺 15Kg 复合醇 8 Kg 蔗糖糖渣60 Kg
复合凝结时间调节剂15 Kg 水 6 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇与丙二醇的组合物，乙二醇、丙二醇的重量比为5:5。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为3:3:2:50:242。
制备方法：
依照上述配方先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；最后，按照配方精确计量其他原料，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.2%掺加量应用于25吨磨机生产325复合硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为15.3MPa，3天抗折强度为3.3MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间215min，终凝时间330min。
实施例二：
配方：
三乙醇胺 12Kg 复合醇 6 Kg 蔗糖糖渣65 Kg
复合凝结时间调节剂17 Kg 水 4 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇与丙二醇、丙三醇的组合物，乙二醇、丙二醇、丙三醇的重量比为5:3:2。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为3:3:2:40:260。
制备方法：
依照上述配方先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；再按照配方精确计量其他原料，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.1%掺加量应用于25吨磨机生产325复合硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为15MPa，3天抗折强度为3.1MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间210min，终凝时间325min。
实施例三：
配方：
三乙醇胺 18Kg 复合醇 7 Kg 蔗糖糖渣55 Kg
复合凝结时间调节剂13 Kg 水 10 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇与丙二醇的组合物，乙二醇、丙二醇的重量比为5:5。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为3:3:2:50:290。
制备方法：
依照上述配方先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；再按照配方精确计量其他原料后，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.2%掺加量应用于25吨磨机生产425普通硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为21.1MPa，3天抗折强度为4.1MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间213min，终凝时间335min。
实施例四：
配方：
三乙醇胺 14Kg 复合醇 9 Kg 蔗糖糖渣60 Kg
复合凝结时间调节剂19 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇与丙二醇、丙三醇的组合物，乙二醇、丙二醇、丙三醇的重量比为5:3:2。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为3:3:2:50:242。
制备方法：
依照上述配方先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；再按照配方精确计量其他原料后，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.1%掺加量应用于25吨磨机生产425普通硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为20.8MPa，3天抗折强度为4.0MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间210min，终凝时间328min。
实施例五：
配方：
三乙醇胺 14Kg 复合醇 9 Kg 蔗糖糖渣55 Kg
复合凝结时间调节剂19 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硅酸钠、水的重量比为4:60:250。
制备方法：
依照上述配方先用沸水将硫酸钾铝溶解，然后降温至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；再按照配方精确计量其他原料后，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.1%掺加量应用于25吨磨机生产425普通硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为20.2MPa，3天抗折强度为3.5MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间200min，终凝时间308min。
实施例六：
配方：
三乙醇胺 18Kg 复合醇 7 Kg 蔗糖糖渣60 Kg
复合凝结时间调节剂13 Kg 水 6 Kg
所述三乙醇胺为工业级85混胺；
所述复合醇为乙二醇与丙二醇的组合物，乙二醇、丙二醇的重量比为5:5。
所述蔗糖糖渣的糖度为48左右，锤度为70左右；
所述复合凝结时间调节剂为硅酸钠的水溶液，硅酸钠、水的重量比为70:290。
制备方法：
依照上述配方先将水加热至50℃左右，再加入硅酸钠溶解，搅拌均匀；最后按照配方精确计量其他原料后，混合、强制机械式搅拌均匀即得目标产品。
按0.2%掺加量应用于25吨磨机生产425普通硅酸盐水泥，台时产量和水泥性能如下：
台时产量为28吨/小时，3天抗压强度为21.0MPa，3天抗折强度为3.9MPa，沸煮法测定安定性合格，初凝时间220min，终凝时间346min。
Claims (4)
1.无氯低碱有机水泥助磨剂，其特征在于：由以下重量配比的配料混合制成：
三乙醇胺 10—20份
复合醇 5—10份
工业糖渣 50—70份
复合凝结时间调节剂 10—20份
水 0—20份
所述复合醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇中的任意一种或两种以上物质的混合物；
所述复合凝结时间调节剂为硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁及硅酸钠的混合物水溶液，硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁、硅酸钠、水的重量比为2~4:2~4:1~3:30~70:200~300。
2.根据权利要求1所述的无氯低碱有机水泥助磨剂，其特征在于：所述复合醇为乙二醇与丙二醇的组合物或乙二醇与丙二醇、丙三醇的组合物，
乙二醇、丙二醇的重量比为5～8:3～5；
乙二醇、丙二醇、丙三醇的重量比为3～7:2～4:1～3。
3.根据权利要求1所述的无氯低碱有机水泥助磨剂，其特征在于：所述工业糖渣为蔗糖糖渣，糖度为48，锤度为70。
4.根据权利要求1所述的无氯低碱有机水泥助磨剂，其特征在于：制备复合凝结时间调节剂时，先用沸水将硫酸钾铝、硫酸铜、硫酸亚铁溶解，然后降温至50℃，再加入硅酸钠溶解。
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