CN111116086A

CN111116086A - 一种复合型水泥助磨剂及制备方法

Info

Publication number: CN111116086A
Application number: CN201811287535.6A
Authority: CN
Inventors: 伦志明
Original assignee: Jiangmen Juntong Building Materials Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangmen Juntong Building Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-05-08

Abstract

本发明提供一种复合型水泥助磨剂及制备方法，该复合型水泥助磨剂包括以下重量组分：5‑10份二异丙醇胺、10‑15份三异丙醇胺、10‑20份木质素磺酸盐、3‑5份表面活性剂、5‑10份氨基磺酸盐、20‑30份多元醇、5‑10份碳酸氢钙、10‑20份去离子水。本发明提供的复合型水泥助磨剂质量稳定，既具有优异的助磨效果，又有很好的减水效果或水化效果，有效提高水泥的产量和质量，同时，本发明不含氯离子，解决了传统水泥助磨剂中氯离子对建筑材料带来的危害这一技术问题。

Description

一种复合型水泥助磨剂及制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其是设计一种复合型水泥助磨剂及制备方法。

背景技术

在水泥工业生产中，为了提高粉磨效率、降低磨机功耗和改善水泥质量，可在粉磨过程中添加少量的由一种或多种具有表面活性的物质和其他化学助剂构成的水泥助磨剂，可以显著提高水泥台时产量、各龄期水泥强度，改善其流动性。水泥助磨剂能大幅度降低粉磨过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势。水泥助磨剂也能显著改善水泥流动性，提高磨机的研磨效果和选粉机的选粉效率，从而降低粉磨能耗。使用助磨剂生产的水泥具有较低的压实聚结趋势，从而有利于水泥的装卸，并可减少水泥库的挂壁现象。作为一种化学添加剂，助磨剂能改善水泥颗粒分布并激发水化动力，从而提高水泥早期强度和后期强度。因此，采用水泥助磨剂是提高水泥粉磨效率、降低单位电耗以及改善水泥质量的有效措施。随着水泥需求总量的日益加大，水泥助磨剂的应用越来越广泛。

现有技术的水泥助磨剂，主要分为固体助磨剂和液体助磨剂两大类；固体助磨剂用量一般在千分之一以上，几乎十倍于液体助磨剂用量，不仅运输成本较大，而且在使用时需要增加专门的贮存和计量设备；液体助磨剂以化工原料为主进行复合配制，组成成分常有液体助磨剂母液、三乙醇胺、聚合多元醇、聚合醇胺、三异丙醇胺、乙二醇、丙二醇、丙三醇、脂肪酸钠、氯化钙、氯化钠、醋酸钠、硫酸铝、甲酸钙、木钙、木钠等，但这类化工原料供应不稳定且价格昂贵，因此，如何找到合适的原料替代物，降低水泥助磨剂的成本一直是一项需要解决的课题。

并且，传统的助磨剂以三乙醇胺为主体，但在使用中存在一些缺陷，如：无法突破助磨能力上限，一般只能提高磨机台时产量10％～20％左右；与混凝土外加剂相容性不好；复配助磨剂主要成分以化工原料(三乙醇胺等)为主，成本高；助磨性能不稳定，用量敏感，掺量的细小波动会带来质量的重大波动；大部分助磨剂含盐量大，对生产优质耐久性水泥有害；功能单一，提高磨机台时产量不能同时改善水泥的其他性能，如强度、流动度等；部分液体助磨剂中含有尿素、氨水等有害易挥发性物质，对人体有害。

因此，改善传统水泥助磨剂助磨性能及水化效果不佳的缺点，以获得成本更低，综合性能更佳的水泥助磨剂，成为了工业生产急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的缺点和不足，提供一种复合型水泥助磨剂及制备方法。

本发明提供一种复合型水泥助磨剂及制备方法，原料包括以下重量组分：5-10份二异丙醇胺、10-15份三异丙醇胺、10-20份木质素磺酸盐、3-5份表面活性剂、5-10份氨基磺酸盐、20-30份多元醇、5-10份碳酸氢钙、10-20份去离子水。

相对于现有技术，本发明的复合型水泥助磨剂以二异丙醇胺、三异丙醇胺为主体，通过多种表面活性剂以及减水剂的加入，既提高了水泥助磨剂的助磨性能，又提高了水化效果，有效提高水泥的产量和质量。

具体地，该复合型水泥助磨剂的原料包括以下重量组分：8份二异丙醇胺、12份三异丙醇胺、15份木质素磺酸盐、4份表面活性剂、7份氨基磺酸盐、15份多元醇、8份碳酸氢钙、18份去离子水。

进一步地，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇中的任意一种或混合。

作为优选地，所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇的混合，摩尔比为1:3:2:4。

进一步地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙的任意一种。所述木质素磺酸盐为水泥减水剂。

所述表面活性剂为丙基萘磺酸盐、甲基磺酸钠盐和十二烷基苯磺酸钠的任意一种。

进一步地，所述复合型水泥助磨剂及制备方法包括以下步骤：

(1)按照上述重量配比称取各组分，在反应釜中加入去离子水，加入二异丙醇胺、三异丙醇胺和碳酸氢钙，搅拌30-50min，充分溶解后，调节pH为8-8.5；

(2)称取并将质量比为1:3:2:4的乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇混合；

(3)将混合后的多元醇加入到反应釜中，与步骤(1)的溶液混合，开启搅拌，温度为25℃，搅拌30min，制得水泥助磨剂。

进一步地，所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量的0.05-0.15％。

具体地，所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量的0.1％。

本发明的有益效果为：本发明的复合型水泥助磨剂稳定，所需添加量仅需水泥0.05％-0.15％，在水泥助磨剂加入量为水泥质量的0.05％、0.10％和0.15％时，水泥粉磨的的产量分别提高6.84％、10.25％和12.25％。同时，本发明还可以提高水泥的强度，生产5天的水泥强度增加1.2Mpa-2.8Mpa。因此，本发明不含任何氯离子，不仅提高了水泥的质量，提高了粉末的效率和水泥产量。

具体实施方式

实施例1

本实施例1为一种复合型水泥助磨剂及制备方法，原料包括以下重量组分：5-10份二异丙醇胺、10-15份三异丙醇胺、10-20份木质素磺酸盐、3-5份表面活性剂、5-10份氨基磺酸盐、20-30份多元醇、5-10份碳酸氢钙、10-20份去离子水。

实施例2

本实施例2为一种复合型水泥助磨剂及制备方法与实施例1基本相同，其区别在于：该复合型水泥助磨剂的原料包括以下重量组分：8份二异丙醇胺、12份三异丙醇胺、15份木质素磺酸盐、4份表面活性剂、7份氨基磺酸盐、15份多元醇、8份碳酸氢钙、18份去离子水。其中，所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量0.1％。

本实施例2在水泥助磨剂添加量为水泥质量的0.1％时，水泥粉磨产量提高10.25％。

实施例3

本实施例2为一种复合型水泥助磨剂及制备方法与实施例1基本相同，其区别在于：所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量的0.15％。本实施例3在水泥助磨剂添加量为水泥质量的0.15％时，水泥粉磨产量提高12.15％。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims

1.一种复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：原料包括以下重量组分：5-10份二异丙醇胺、10-15份三异丙醇胺、10-20份木质素磺酸盐、3-5份表面活性剂、5-10份氨基磺酸盐、20-30份多元醇、5-10份碳酸氢钙、10-20份去离子水。

2.根据权利要求1所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：原料包括以下重量组分：8份二异丙醇胺、12份三异丙醇胺、15份木质素磺酸盐、4份表面活性剂、7份氨基磺酸盐、15份多元醇、8份碳酸氢钙、18份去离子水。

3.根据权利要求1或2所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇中的任意一种或混合。

4.根据权利要求3所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、丙三醇、甘油和山梨醇的混合，摩尔比为1:3:2:4。

5.根据权利要求4所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠或木质素磺酸钙的任意一种。

6.根据权利要求5所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为丙吉萘磺酸盐、甲基磺酸钠盐和十二烷基苯磺酸钠的任意一种。

7.根据权利要求1、2、4、5或6任一所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量的0.05-0.15％。

9.根据权利要求8所述的复合型水泥助磨剂及制备方法，其特征在于：所述水泥助磨剂的添加量为水泥质量的0.1％。