CN102992678A

CN102992678A - 一种增强型水泥助磨剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102992678A
Application number: CN2012103794742A
Authority: CN
Inventors: 胡铁刚; 熊卫锋
Original assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Oriental Yuhong Waterproof Technology Co Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-03-27

Abstract

一种增强型水泥助磨剂及其制备方法。本发明公开了一种增强型水泥助磨剂，由三乙醇胺、乙二醇、萘系高效减水剂、油酸钠和水组成，本发明公开的助磨剂本技术方案具有助磨、提高水泥的各龄期强度和增强钢筋混凝土的阻锈能力的作用，并且用其生产的水泥不会对混凝土的钢筋产生锈蚀。

Description

一种增强型水泥助磨剂及其制备方法

技术领域

本发明属于水泥粉磨技术领域，特别涉及一种具有防锈、助磨、增强性能的增强型水泥助磨剂。

背景技术

水泥生产过程简称“两磨一烧”，及生料、烧熟料和磨水泥，其中水泥粉磨是水泥生产过程中能耗最高的工艺环节，占到整个生产过程电耗的60％-70％。水泥粉磨过程中，近95％的能量作为热量耗散而消失了，当水泥细度细化到一定的程度时由于微细颗粒的团聚现象造成水泥选粉效率下降，导致粉磨状况恶化，粉磨效率急剧下降。为了改善粉磨状况，一种方法就是在粉磨过程中添加水泥助磨剂，在磨机中掺入0.01-0.05％的助磨剂，便能明显改善粉磨进程，提高水泥磨机的台时产量5％-30％。因此，水泥助磨剂的应用对我国节能减排具有重大的现实意义。水泥助磨剂的应用与水泥工业其他的“节能减排”途径相比较，几乎不需要增加任何的固定资产投资，直接掺入后，经济效益相当可观。一方面使用水泥助磨剂能够提高水泥磨机的台时产量，从而直接降低了粉磨电耗；另一方面，因水泥助磨剂还可以激发工业废渣的活性，降低水泥熟料的使用量，从而节省了因生产水泥熟料而造成的煤炭、电消耗，并降低了大气污染物的排放，提高了工业废渣的利用效率，使其资源化效率提高，在实现“节能”效果的同时，也达到了“减排”的目的。

目前国内水泥助磨剂产品主要有粉体和液体两种形态，因为液体产品使用方便，不需要复杂的设备，可以节省大量人力物力，因此在国内外得到了广泛的应用。

不管粉体助磨剂还是液体助磨剂，都含有大量的氯离子，而水泥中氯离子容易造成混凝土中的钢筋锈蚀，影响混凝土使用寿命。

发明内容

针对现有助磨剂存在的不足，本发明的目的是提供一种增强型水泥助磨剂，助磨和增强效果优异，能大幅提高磨机生产效率，还具有防锈功能的多功能。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种增强型水泥助磨剂，由三乙醇胺、乙二醇、萘系高效减水剂、油酸钠和水组成。

根据需要，可以对其中各种成分的含量进行调整，优选的是各组分的质量百分比组成为：三乙醇胺1-20％，乙二醇5-30％，萘系高效减水剂5-30％，油酸钠1-5％，其余为水。更优选，各组分的质量百分比组成为：三乙醇胺5-20％，乙二醇5-20％，萘系高效减水剂10-20％，油酸钠1-3％，其余为水。

本发明的增强型水泥助磨剂是一种复合高效的助磨剂，根据表面吸附原理、颗粒分散理论以及工业废渣的激活原理，在功能上各组分之间实现功能协同互补，能够提高水泥生产的效率，改善水泥的性能，增加混合材用量，降低生产成本，同时，由于不含氯离子，不会对混凝土的钢筋产生锈蚀作用，提高混凝土的使用寿命。

相应的，本发明还公开了所述增强型水泥助磨剂的制备方法，包括下述步骤：(1)将粉体萘系高效减水剂溶于热水中，制得浓度为40％的溶液；(2)在反应釜中注入热水，将油酸钠加入搅拌至溶解完全；(3)加入制备好的萘系高效减水剂溶液，搅拌，再加入三乙醇胺和乙二醇，搅拌，即得所述增强型水泥助磨剂。

其中，各步骤具体的工艺条件可以根据实际需要进行调整，优选的，所述步骤(1)热水温度为40摄氏度；所述步骤(2)热水温度为40-50摄氏度，搅拌时间为20分钟；所述步骤(3)两次搅拌时间分别为10分钟、20分钟。

在本发明的进一步详述和具体实施中，本发明公开了所用的各种成分的优选类型，以便更好、更清楚的解释本发明，然而这种详细描述并不构成对本发明的特别限制，不依靠这些细节信息而采用符合本发明所限定的通常的化学材料组分，依旧属于本发明的保护范围。

在本发明中，优选的，所述三乙醇胺浓度大于80％。

在本发明中，所述萘系高效减水剂是一类工业产品的统称，是经化工合成的非引气型高效减水剂。化学名称萘磺酸盐甲醛缩合物，根据其产品中硫酸钠含量的高低，可分为高浓型产品(Na₂SO₄含量＜3％)、中浓型产品(Na₂SO₄含量3％～10％)和低浓型产品(Na₂SO₄含量＞10％)，其对水泥粒子有很强的分散作用，在本发明中优选的为浓度为40％的溶液，更优选是浓度为40％的高浓型萘系高效减水剂溶液。

在本发明中，优选的，所述油酸钠为固体粉末，分散面积更大。

具体实施方式

下面结合实施例和应用实例对本发明作进一步详细说明，但它们不是对本发明的限定。

实施例1

一种增强型水泥助磨剂，所用原料及其质量百分比组成为：

三乙醇胺5％，乙二醇25％，萘系高效减水剂30％，油酸钠3％，水37％。

实施例2

一种增强型水泥助磨剂，所用原料及其质量百分比组成为：

三乙醇胺10％，乙二醇20％，萘系高效减水剂20％，油酸钠3％，水47％。

实施例3

一种增强型水泥助磨剂，所用原料及其质量百分比组成为：

三乙醇胺8％，乙二醇30％，萘系高效减水剂25％，油酸钠5％，水38％。

实施例4

一种增强型水泥助磨剂，所用原料及其质量百分比组成为：

三乙醇胺20％，乙二醇12％，萘系高效减水剂18％，油酸钠2％，水48％。

实施例5

一种增强型水泥助磨剂，所用原料及其质量百分比组成为：

三乙醇胺15％，乙二醇15％，萘系高效减水剂25％，油酸钠2％，水43％。

应用实施例1

将水泥熟料85％、石膏5％、矿渣10％配置于标准水泥试磨中，粉磨35分钟为A1；将水泥熟料85％、石膏5％、矿渣10％配置于标准水泥试磨中，按0.05％的比例添加本发明水泥助磨剂，粉磨35分钟为A2；对磨制的水泥进行物理性能试验，水泥按GB175-2007《通用硅酸盐水泥》进行检测，检测结果见附表1之A1、A2，再对所磨制的水泥进行混凝土外加剂适应性试验。其中混凝土外加剂选用促凝剂硫酸铝和缓凝剂柠檬酸钠，检测结果见附表2之A1、A2。

应用实施例2

将水泥熟料85％、石膏5％、粉煤灰10％配置于标准水泥试磨中，粉磨35分钟为B1；将水泥熟料85％、石膏5％、粉煤灰10％配置于标准水泥试磨中，按0.05％的比例添加本发明助磨剂，粉磨35分钟为B2；对磨制的水泥进行物理性能试验，水泥按GB175-2007《通用硅酸盐水泥》进行检测，检测结果见附表1之B1、B2。

应用实施例3

将水泥熟料75％、石膏5％、矿渣20％配置于标准水泥试磨中，粉磨35分钟为C1；将水泥熟料75％、石膏5％、矿渣20％配置于标准水泥试磨中，按0.05％的比例添加本发明助磨剂，粉磨35分钟为C2；将水泥熟料65％、石膏5％、矿渣30％配置于标准水泥试磨中，按0.05％的比例添加本发明助磨剂，粉磨35分钟为C3；对磨制的水泥进行物理性能试验，水泥按GB175-2007《通用硅酸盐水泥》进行检测，检测结果见附表1之C1、C2、C3。

表1增强型水泥助磨剂物理性能试验

由表1可以看出，掺助磨剂水泥与未掺助磨剂的空白水泥相比，3天抗压强度能提高4.2MPa以上，28天抗压强度能提高4.9MPa以上。应用实施例3的结果表明，生产同规格水泥，掺助磨剂后，能降低水泥熟料用量10％，增加混合材用量10％，能有效降低水泥生产成本。

表2掺加水泥助磨剂前后的水泥与混凝土外加剂适应性情况

由表2可以看出，掺助磨剂水泥与未掺助磨剂的空白水泥相比，促凝剂和缓凝剂对它们的适应性差异不大，表现为初凝时间和终凝时间相差不大。

Claims

1.一种增强型水泥助磨剂，其特征在于，由三乙醇胺、乙二醇、萘系高效减水剂、油酸钠和水组成。

2.根据权利要求1所述的增强型水泥助磨剂，其特征在于，各组分的质量百分比组成为：三乙醇胺1-20％，乙二醇5-30％，萘系高效减水剂5-30％，油酸钠1-5％，其余为水。

3.根据权利要求1所述的增强型水泥助磨剂，其特征在于，各组分的质量百分比组成为：三乙醇胺5-20％，乙二醇5-20％，萘系高效减水剂10-20％，油酸钠1-3％，其余为水。

4.根据权利要求1所述的增强型水泥助磨剂，其特征在于，所述三乙醇胺浓度大于80％。

5.根据权利要求1所述的增强型水泥助磨剂，其特征在于，所述萘系高效减水剂为浓度为40％的溶液。

6.根据权利要求1所述的增强型水泥助磨剂，其特征在于，所述油酸钠为固体粉末。

7.一种增强型水泥助磨剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将粉体萘系高效减水剂溶于热水中，制得浓度为40％的溶液；(2)在反应釜中注入热水，将油酸钠加入搅拌至溶解完全；(3)加入制备好的萘系高效减水剂溶液，搅拌，再加入三乙醇胺和乙二醇，搅拌，即得所述增强型水泥助磨剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)热水温度为40摄氏度。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)热水温度为40-50摄氏度，搅拌时间为20分钟。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)两次搅拌时间分别为10分钟、20分钟。