CN104402296A - 一种高效水泥助磨剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水泥外加剂技术领域，具体涉及一种高效水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：三乙醇胺10～15％，丙二醇10～20％，丁二醇10～15％，己二醇5～15％，保水纤维素5～10％，石墨1～2％，十二烷基苯磺酸钠0.02～0.06％，水余量。本发明的助磨剂应用于水泥助磨领域，水泥助磨时，添加本发明的助磨剂，能够显著提高水泥的粉磨效率，提高水泥的强度，还具有一定的缓凝作用，用部分醇替代三乙醇胺，降低成本。

Description

一种高效水泥助磨剂

技术领域

本发明涉及水泥外加剂技术领域，具体涉及一种高效水泥助磨剂。

背景技术

水泥粉磨，是水泥生产中的必要工序和关键环节，其能耗和电耗占水泥生产总能耗的30％和总电耗70％以上，当前，国家低碳环保要求越来越高、水泥价格萎靡、原材料和能源价格涨价，行业竞争白热化，使水泥企业的效益捉襟见肘。所以节能减排，发展低碳经济，降低成本，提高助磨剂性能，是水泥行业迫切要解决的问题。为降低能耗，提高粉磨效率，人们通常采取以下两个方面的措施：一、改善粉磨设备和粉磨工艺以最大限度的利用机械能；二、在水泥粉磨过程中加入水泥助磨剂来提高粉磨效率。其中第二种措施是当前水泥生产领域的研究重点。在水泥工业生产的粉磨过程中加入少量助磨剂，可以在水泥的细度和磨机功率消耗相同的条件下增加产量，也可以在水泥产量和磨机功率相同的条件下增加水泥的比表面积，从而提高水泥的强度和质量。在欧美，日本等发达国家，助磨剂的使用已经相当普遍，而我们还处于刚刚起步的阶段。我国现助磨剂在使用过程中仍存在很多问题，如氯盐给水泥和混凝土的耐久性带来很大的安全隐患；助磨剂质量不稳定，掺量大，从而导致水泥质量波动等。

现有市售的助磨剂有液态和粉状的两种，其中液态的助磨效果较好，早强、增强效果不明显；粉状的早强效果较好，后期增强及助磨效果不明显。目前市场比较常用的是液态助磨剂，因为液态助磨剂均匀性好，性能较为稳定，但是现有水泥液体助磨剂，粉磨效率不高，在粉磨水泥时需添加较多的液体助磨剂，提高粉磨成本的同时，同时影响生产的水泥质量。因此研究开发一种高性能，稳定性好，具有早强又助磨提产的助磨剂，从根本上解决现有助磨剂存在的弊端，是本领域的迫切需求和研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效水泥助磨剂，该助磨剂助磨效果显著，添加该助磨剂后，水泥的粉磨效率提高，强度也得到改善。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：

本发明所述的保水纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种。

优选地，本发明的高效水泥助磨剂，由以下重量百分比的原料制成：

为确保本发明助磨剂的性能稳定性，优选地，本发明所述的石墨粒径为1～5μm。

本发明的配方原料中，三乙醇胺具有独特的螯合金属离子功效，促进硫铝酸钙大量生成，使水泥浆体在硬化前完成体积膨胀，避免了一些因水化放热膨胀，和三氧化硫等有害物引起的膨胀对水泥石骨架的膨胀破坏，同时也减弱了体系中的膨胀应力，使水泥浆体中水化产物在更合理的空间，位置，生长分布，进一步的提高水泥石的致密性，保证了后期强度的提高也对安定性有很大的帮助，起到对桨体合理调节与分布作用，在有石灰石为水泥混合材的水泥浆体中，这些螯合作用促进了碳酸钙与其他钙铝离子生成坚硬的碳铝酸钙骨架，使水泥石强度得到提高；丙二醇、丁二醇、己二醇因有独特的疏水基团，在其外具有脂肪烃基，因此可以促进水泥颗粒的分散，以达到提高水泥粉磨加工效率的要求；保水纤维素可在水泥中有效保水，且随着水化进行缓慢释放部分水分，为水泥的水化提供水源，使补偿收缩具有长效性，保持水泥体积稳定性，水泥后期收缩明显减小，控制水泥收缩远低于临界开裂变形值；石墨具有显著的润滑作用，在两摩擦面之间放入石墨，它的剪切阻力很小，稍有外力，分子间就会产生滑移，这样把两摩擦面之间的外摩擦转变为石墨分子之间的内摩擦，起到良好的润滑作用，提高水泥粉磨效率；十二烷基苯磺酸钠显著解决助磨剂与水泥适应性问题。

本发明的有益效果在于：

1、用丙二醇、丁二醇、己二醇替代部分较贵的三乙醇胺，既能够降低成本，又不会降低水泥的强度，还可以明显提高水泥的粉磨效率。

2、本发明的助磨剂与水泥的适应性好，能够适应不同等级的水泥，扩大使用范围。

3、本发明各原料共同协奏提高水泥粉磨效率，提高水泥强度，还具有一定的缓凝效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺10％、丙二醇20％、丁二醇10％、己二醇15％、羟丙基甲基纤维素5％、粒径为1μm的石墨1％、十二烷基苯磺酸钠0.02％、水38.98％，混合，强制机械式搅拌均匀，即得产品。

实施例2

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺12％、丙二醇18％、丁二醇12％、己二醇8％、甲基纤维素9％、粒径为2μm的石墨1.8％、十二烷基苯磺酸钠0.03％、水39.17％，混合，强制机械式搅拌均匀，即得产品。

实施例3

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺13％、丙二醇15％、丁二醇13％、己二醇10％、羟丙基甲基纤维素7％、粒径为3μm的石墨1.5％、十二烷基苯磺酸钠0.04％、水40.46％，混合，强制机械式搅拌均匀，即得产品。

实施例4

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺14％、丙二醇13％、丁二醇14％、己二醇13％、甲基纤维素6％、粒径为4μm的石墨1.8％、十二烷基苯磺酸钠0.05％、水38.15％，混合，强制机械式搅拌均匀，即得产品。

实施例5

按重量百分比称取以下原料：三乙醇胺15％、丙二醇10％、丁二醇15％、己二醇5％、羟乙基甲基纤维素10％、粒径为5μm的石墨2％、十二烷基苯磺酸钠0.06％、水42.94％，混合，强制机械式搅拌均匀，即得产品。

采用本发明实施例1～5制备得的助磨剂及市售助磨剂(型号：GA-100)掺入水泥原料粉磨过程中，对各助磨剂进行测试，测试结果见表1：

表1 水泥助磨测试结果

注：上述水泥粉磨用的全部是管磨机。

Claims (3)

1.一种高效水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

所述的保水纤维素为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素中的一种。

2.根据权利要求1所述的高效水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料制成：

3.根据权利要求1或2所述的高效水泥助磨剂，其特征在于：所述的石墨粒径为1～5μm。