CN102887662A - 一种水泥增强剂及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水泥增强剂。它需要解决的技术问题是采用小分子材料替代马来酸酐，降低反应温度，减少在水泥中的使用量；改善产品性质，克服水泥强度、特别是28天强度不够高的不足。本发明的一种水泥增强剂，其特征在于：由质量比为1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐的原料制成。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥添加剂，具体是一种水泥增强剂及其生产方法。
背景技术
水泥是大宗建材，水泥强度高对建设施工大有益处，为了在成本和效果间达到平衡，通常采用的是在水泥中添加增强剂的办法来实现。中国专利CN102060459A中公开了一种水泥助磨剂，它的原料是三乙醇胺100份，马来酸酐或马来酸60-90份。通过以下步骤制得：向反应器中加入三乙醇胺，用乙酸或丙酸调节pH值至中性；加入马来酸酐或马来酸，搅拌并升温至60-105℃，反应2-5h，冷却至室温，用氢氧化钠溶液调节pH值至中性。其有益效果：均一稳定、久置不分层，碱含量低不含氯离子；掺入量低，仅为水泥用量的0.01-0.03%。业内普遍认为，三乙醇胺对水泥的28天强度基本没有贡献或贡献很小，而提供重要效果的马来酸酐分子量较大（为600），反应温度要求高，产品使用添加量还是偏大。从节能、成本控制和使用效果上看，上述发明依然有值得改进的地方。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是采用小分子材料替代马来酸酐，降低反应温度，减少在水泥中的使用量；改善产品性质，克服水泥强度、特别是28天强度不够高的不足。
本发明需要解决的技术问题是，降低反应温度，改善产品性质，减少添加量， 本发明的一种水泥增强剂，其特征在于由质量比为1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐的原料制成。醋酐分子量102，较马来酸酐分子量小，醋酐反应温度50~80℃，较马来酸酐反应温度低，相比较可节电50%以上。因反应过程活跃，该反应与其他使用三乙醇胺和马来酸酐反应生产的增强剂比较反应能力更强，反应过程更加完全，产生的产物增强和助磨效果均超过其他改性三乙醇胺。
作为优选，本发明的一种水泥增强剂，原料还有乳化硅油，三乙醇胺：醋酐：乳化硅油的质量比为1：0.95~1.05：0.15~0.2。乳化硅油用以提高材料的相溶性，使水泥的流动性等指标得以改善，在生产过程中用量更少，保持原有指标仅需添加0.006%~0.01%，比一般改性三乙醇胺使用量减少一半以上。
本发明的一种水泥增强剂的生产方法，其制备步骤为：原料的质量比为1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐混合，使用低分子有机酸将ph值调成中性，加热反应保持温度为50~80℃，保温搅拌反应时间为2~8小时，得到产品。反应温度和保温温度均比使用马来酸酐的对比数据低，节能降耗显著，成本控制效果好。
作为优选，使用添加了乳化硅油的生产方法，制备步骤为：原料的质量比为1：0.95~1.05：0.15~0.2的三乙醇胺、醋酐和乳化硅油混合，使用低分子有机酸将ph值调成中性，加热反应保持温度为50~80℃，保温搅拌反应时间为2~8小时，得到产品。
上述制备步骤中所述的低分子有机酸，包括但不限于乙酸和丙酸。
使用本发明的水泥增强剂，可显著提高水泥的3天、28天强度。经发明人实测，3天强度可比单一使用醇胺和改性三乙醇胺高3Mpa以上，28天强度高6Mpa以上。本发明的水泥增强剂的适应性也比三乙醇胺和改性三乙醇胺复配性能更好，提高了水泥的相溶性，可以与绝大部分助磨剂原料配伍，最大程度的发挥各种材料的性能。反应过程所需温度低，有效的减少能源消耗，也减少了能源成本支出。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例 1
生产过程：原料三乙醇胺和醋酐按1：1的质量比投料，用乙酸将ph值调成中性， 加热反应温度60℃，反应时间5小时，得到一种糖浆状三乙醇胺脂类混合物（产品1），用于水泥生产中添加量为0.8/万。
实施例 2
生产过程：原料三乙醇胺：醋酐：乳化硅油（济南瑞元化工有限公司生产）按1：1：0.16的质量比投料，用乙酸将ph值调成中性，加热反应温度在50℃，反应时间6小时，得到一种糖浆状三乙醇胺脂类混合物（产品2），用于水泥生产中添加量为0.8/万。
添加量和水泥强度对比试验表
| 名称 | 掺量 | 3d（Mpa） | 28d(Mpa) |
| 空白水泥 | 0 | 25.8 | 48.2 |
| 三乙醇胺 | 0.015% | 26.9 | 48.8 |
| 改性三乙醇胺 | 0.015% | 28.3 | 49.7 |
| 本发明产品1 | 0.008% | 29.1 | 55.2 |
| 本发明产品2 | 0.008% | 31.3 | 57.5 |
本发明原料均为市售产品。
Claims (5)
1. 一种水泥增强剂，其特征在于由质量比为1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐的原料制成。
2.根据权利要求1所述的水泥增强剂，其特征在于原料还有乳化硅油，三乙醇胺：醋酐：乳化硅油的质量比为1：0.95~1.05：0.15~0.2。
3.一种水泥增强剂的生产方法，其特征在于：制备步骤为：原料的质量比为1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐混合，使用低分子有机酸将ph值调成中性，加热反应保持温度为50~80℃，保温搅拌反应时间为2~8小时，得到产品。
4.根据权利要求3所述的一种水泥增强剂的生产方法，其特征在于：制备步骤为：原料的质量比为1：0.95~1.05：0.15~0.2的三乙醇胺、醋酐和乳化硅油混合，使用低分子有机酸将ph值调成中性，加热反应保持温度为50~80℃，保温搅拌反应时间为2~8小时，得到产品。
5.根据权利要求3或4所述的一种水泥增强剂的生产方法，其特征在于：其制备步骤中所述的低分子有机酸，包括但不限于乙酸和丙酸。
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