CN106116272B - 一种液态水泥助磨剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水泥外加剂技术领域，特别涉及一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺20～30份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺10～20份，硼砂8～16份，乙酸乙酯2～6份，阿拉伯树胶1～6份，硬脂酸锌0.6～2.2份，水35～55份。本发明的液态水泥助磨剂高效，性能稳定，能降低粉磨能耗，提高水泥强度和混凝土的耐久性。

Description

一种液态水泥助磨剂
技术领域
本发明涉及水泥外加剂技术领域，特别涉及一种液态水泥助磨剂。
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。
因此研究开发一种高性能，稳定性好，能耗少的助磨剂，从根本上解决传统助磨剂存在的弊端，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液态水泥助磨剂，其高效，性能稳定，能降低粉磨能耗，提高水泥强度和混凝土的耐久性。
为实现上述目的，本发明所要解决的技术方案为：
本发明提供一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺20～30份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺10～20份，硼砂8～16份，乙酸乙酯2～6份，阿拉伯树胶1～6份，硬脂酸锌0.6～2.2份，水35～55份；
本发明所述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至80～90℃，保温反应20～50min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌10～30min，降低温度至50～60℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌20～40min，降至室温，过滤。
优选地，本发明所述的液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺23～28份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺12～17份，硼砂10～14份，乙酸乙酯3～5份，阿拉伯树胶2～5份，硬脂酸锌1～1.8份，水40～50份。
更优选地，本发明所述的液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺25份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺15份，硼砂12份，乙酸乙酯4份，阿拉伯树胶4份，硬脂酸锌1.4份，水45份。
优选地，本发明在制备液态水泥助磨剂时，所述的保温反应35min。
优选地，本发明在制备液态水泥助磨剂时，降温至55℃。
本发明的三异丙醇胺作为助磨剂的主体表面活性剂，起到很好的助磨作用，具有很强的分散性，有利于水泥粉体的流动，提高水泥强度能力；三异丙醇胺与椰子油脂肪酸单乙醇酰胺配伍，进一步提高助磨剂的稳定性，提高水泥的强度，还能够提高水泥和混凝土的耐久性和抗冻性；硼砂和阿拉伯树胶配伍具有一定的缓凝作用，还能够提高助磨剂的稳定性，延长储存时间；乙酸乙酯通过对钢筋的吸附在钢筋表面阴极区形成一层致密的保护膜，对氧起到屏障作用，阻止钢筋锈蚀，硬脂酸锌能直接参与界面化学反应，在钢筋表面阳极区形成氧化铁的钝化膜以提高钢筋抗氯离子渗透性，阻止铁离子的流失来阻止钢筋锈蚀，同时能有效抑制碱骨料反应，通过上述二种阻锈方式的共同混合作用，实现对钢筋阴、阳两极同时保护，提高混凝土阻止钢筋锈蚀的能力。此外，硬脂酸锌具有润滑作用，减小粉磨阻力，提高耐磨性，还能够提高水泥的强度，提高助磨剂与水泥的适应性。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的液态水泥助磨剂各组分相互协同作用，掺量相对现有技术低，只需掺入0.02～0.06％即可，粉磨效率高，提产25～32％，性能稳定，能降低粉磨能耗。
2、本发明的液态水泥助磨剂提高水泥强度，且还能够提高水泥3、7、28天龄期强度25～45％。
3、本发明的液态水泥助磨剂提高水泥和混凝土的耐久性，掺入本发明助磨剂的水泥制备混凝土时，与基准混凝土相比，对耐久性指标以200次的动弹性模量保留值计为98％，耐久性损失较小。
4、本发明的液态水泥助磨剂还具有较好的缓凝效果，初凝和终凝时间差为-50～+90min。
5、本发明的液态水泥助磨剂具有良好的抗冻效果，经测量，掺入本发明助磨剂的水泥制备混凝土时，抗冻融循环次数可达到250次。
6、本发明的液态水泥助磨剂提高助磨剂的适应性，以适用于不同等级的水泥，增大使用范围。
7、本发明的液态水泥助磨剂还具有防腐阻锈的作用，保护钢筋。
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
一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺20份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺20份，硼砂8份，乙酸乙酯6份，阿拉伯树胶1份，硬脂酸锌2.2份，水35份。
上述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至90℃，保温反应20min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌30min，降低温度至50℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌40min，降至室温，过滤。
实施例2
一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺23份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺17份，硼砂10份，乙酸乙酯5份，阿拉伯树胶2份，硬脂酸锌1.8份，水40份。
上述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至88℃，保温反应25min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌25min，降低温度至52℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌35min，降至室温，过滤。
实施例3
一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺25份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺15份，硼砂12份，乙酸乙酯4份，阿拉伯树胶4份，硬脂酸锌1.4份，水45份。
上述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至85℃，保温反应35min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌20min，降低温度至55℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌30min，降至室温，过滤。
实施例4
一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺28份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺12份，硼砂14份，乙酸乙酯3份，阿拉伯树胶5份，硬脂酸锌1份，水50份。
上述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至82℃，保温反应45min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌15min，降低温度至58℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌25min，降至室温，过滤。
实施例5
一种液态水泥助磨剂，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺30份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺10份，硼砂16份，乙酸乙酯2份，阿拉伯树胶6份，硬脂酸锌0.6份，水55份。
上述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至80℃，保温反应50min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌10min，降低温度至60℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌20min，降至室温，过滤。

Claims (5)

1.一种液态水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺20～30份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺10～20份，硼砂8～16份，乙酸乙酯2～6份，阿拉伯树胶1～6份，硬脂酸锌0.6～2.2份，水35～55份；
所述的液态水泥助磨剂由以下方法制备：将三异丙醇胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、硬脂酸锌和水放入反应釜中，升高温度至80～90℃，保温反应20～50min，再继续加入乙酸乙酯和硼砂，搅拌10～30min，降低温度至50～60℃，最后加入阿拉伯树胶，搅拌20～40min，降至室温，过滤。
2.根据权利要求1所述的液态水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺23～28份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺12～17份，硼砂10～14份，乙酸乙酯3～5份，阿拉伯树胶2～5份，硬脂酸锌1～1.8份，水40～50份。
3.根据权利要求2所述的液态水泥助磨剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：三异丙醇胺25份、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺15份，硼砂12份，乙酸乙酯4份，阿拉伯树胶4份，硬脂酸锌1.4份，水45份。
4.根据权利要求1所述的液态水泥助磨剂，其特征在于：所述的保温反应35min。
5.根据权利要求1所述的液态水泥助磨剂，其特征在于：降温至55℃。
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