CN115286280A - 一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法,属于水泥外加剂技术领域。所述增强剂包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺‑多元醇‑羧酸酯聚合物10‑20份、苯亚磺酸钠2‑5份、分散组份3‑8份、酒石酸1‑5份、硝酸镁10‑20份和水42‑74份。本发明通过分子结构设计,合成了多元醇胺‑多元醇‑羧酸酯聚合物,再通过其它功能组分优化组合得到了水泥增强剂,主要用于改善水泥粉磨系统的辅助助磨与水泥性能的增强,水泥3d强度提高2‑3MPa、28d强度提高3‑5MPa。并且添加本发明增强剂对水泥的基本物理性能没有负面影响。此外,本发明原材料廉价易得,合成工艺简单,辅助助磨与增强效能显著,应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明属于水泥外加剂技术领域,具体涉及一种用于水泥磨机的水泥增强剂及其制备方法。
背景技术
目前,水泥生产型企业均会使用到水泥助磨剂等外加剂类产品。水泥企业使用水泥助磨剂的主要目的有两个,一是降低熟料用量、提高混合材用量,二是解决诸如糊球、磨内通风不畅,防止输送管道堵塞等生产工艺问题,提高磨机产量。目前市场上助磨剂大部分是以醇胺类物质(三乙醇胺等)为核心组份,再辅以糖蜜等性能调整组份复配而成。对水泥早期3d和后期28d的增强作用有限:一般早期3d增强2-3MPa、后期28d在2-6MPa,也即使用水泥助磨剂在水泥粉磨中降低水泥熟料的作用效果有限:保持相同的水泥强度等级,一般降低熟料在3%-5%之间,混合材掺量提高3%-5%。水泥助磨剂,无法实现保持相同的水泥强度等级下,进一步降低水泥熟料和提升掺加混合材的目的,特别是针对复合硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥更是如此。为了更进一步降低水泥产品中熟料系数,减少水泥熟料消耗量,提升固废利用水平,除了水泥助磨剂外,另外特别需要一种用于水泥磨机中的水泥增强剂,达到磨机系统中水泥助磨剂和水泥增强剂双掺时,实现国家政策和市场的现实需求的目的。
水泥增强剂,目前市面上最多的是醇胺类,也是水泥助磨剂的主要组分之一,还有无机盐类如硫酸钠、氯化钠、氯化钙、硝酸钠、硝酸钙、硫氰酸钠、甲酸钠及甲酸钙等等。无机盐类水泥增强剂,虽然有增强效果但是对水泥的标准稠度用水量以及水泥对混凝土外加剂的适应性会造成严重的不利影响。醇胺类水泥增强剂如三乙醇胺、三异丙醇胺和乙二醇单异丙醇胺,是水泥助磨剂的主要成分,但是价格相对昂贵,磨机里面水泥增强剂配方里也不宜再继续添加,过多的醇胺类掺量会对水泥粉磨产生不利的影响,例如水泥流速过快跑粗,进而影响水泥的产量和强度。为了解决常见的水泥增强剂的这些缺点,需要一种掺量小、增强效果好、对水泥标准稠度用水量影响小、对混凝土外加剂的适应性无不利影响的新型水泥增强剂。
基于此,发明人通过分子结构设计,合成了一系列多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物,再通过其它功能组分的优化组合得到了一种用于水泥磨机中的水泥增强剂,用于改善水泥粉磨系统的辅助助磨与水泥性能的增强,此外,本发明涉及的原材料廉价易得,合成工艺简单,辅助助磨与增强效能显著,因而应用前景广阔。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题,提供一种用于水泥磨机的新型水泥增强剂,在添加水泥助磨剂的基础上,再添加水泥增强剂可进一步提高水泥的抗压强度,3d强度提高2-3MPa、28d强度提高3-5MPa,而添加本发明水泥增强剂对水泥的基本物理性能没有负面影响。
为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案为:
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10-20份、苯亚磺酸钠2-5份、分散组份3-8份、酒石酸1-5份、硝酸镁10-20份和水42-74份。
优选的,所述分散组分为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇中的一种或多种组合。
优选的,所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将160-320份醇胺-羧酸酯化物、160-320份的多元醇-羧酸酯化物、206-412份的水和6-15份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至35-60℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应1-2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
更优选的,所述引发剂溶液为质量浓度为3%-9%的巯基丙酸溶液、质量浓度为3%-9%次亚磷酸钠溶液或者质量浓度为25%-30%双氧水溶液中的一种或几种;所述巯基丙酸溶液的用量为3-5份;所述次亚磷酸钠溶液的用量为12-18份;所述双氧水溶液的用量为5-15份。
更优选的,所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将80-260份的醇胺、130-260份羧酸、2-10份的浓硫酸混合加热至60-120℃反应3-6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
更优选的,所述醇胺为二乙醇胺或者单乙醇二异丙醇胺。
更优选的,所述羧酸为丙烯酸、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或者衣康酸。
更优选的,所述醇胺-羧酸酯化物为二乙醇胺-(甲基)丙烯酸酯、二乙醇胺-(甲基)丙烯酸羟乙酯、二乙醇胺-(甲基)丙烯酸羟丙酯、单乙醇二异丙醇胺-衣康酸酯、单乙醇二异丙醇胺-(甲基)丙烯酸酯、单乙醇二异丙醇胺-(甲基)丙烯酸羟乙酯、单乙醇二异丙醇胺-(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或多种。
更优选的,所述醇胺-羧酸酯化物为单乙醇二异丙醇胺-衣康酸酯、单乙醇二异丙醇胺-丙烯酸酯、单乙醇二异丙醇胺-丙烯酸羟乙酯、单乙醇二异丙醇胺-丙烯酸羟丙酯中的一种或多种组合。
更优选的,所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将62-150份的多元醇、72-86份的(甲基)丙烯酸或者丙烯酸、1-8份的浓硫酸混合加热至50-100℃反应3-6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
更优选的,所述多元醇为乙二醇、二乙二醇或者三乙二醇。
更优选的,所述多元醇-羧酸酯化物为乙二醇(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇(甲基)丙烯酸酯中的一种或多种组合。
更优选的,所述多元醇-羧酸酯化物为二乙二醇丙烯酸酯和/或三乙二醇丙烯酸酯。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10-20份、苯亚磺酸钠2-5份、分散组份3-8份、酒石酸1-5份、硝酸镁10-20份和水42-74份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
有益效果
(1)本发明制备并添加的多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物加入磨机后,会随着粉磨进程逐渐分解,在破碎及粗粉磨阶段,聚合物分子量较大,可稳定流速,提高物料停留时间和工作效率,随着水泥粉磨的进行,在水泥磨高温和碱性环境中逐渐分解成小分子的多元醇胺和多元酸,细磨阶段粘附在水泥颗粒表面,起到分散作用,多元醇胺等小分子物质可以促使C4AF及矿渣微粉在碱性环境下水化进程加快,28d时水泥强度显著增长;
(2)本发明所涉及的水泥增强剂含有的苯亚磺酸钠会吸附在微细水泥颗粒表面,起到分散作用,当水泥加水拌合水化过程中,磺酸盐基团会促使水泥助磨剂中的醇胺类化学品活性进一步增强,促进C3A和石膏在早期3d进一步生成钙矾石,而且它本身还会促进C3S在水化早期生成C-S-H凝胶的速率从而进一步提高了水泥早期3d强度;
(3)本发明所涉及的水泥增强剂含有的分散组份为多元醇类物质,其目的是为了提高苯亚磺酸钠、多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物等在水中的溶解度和稳定度,减少配方组成成份在水中聚结、分层现象,提高水泥增强剂产品的匀质稳定性;
(4)本发明所涉及的水泥增强剂含有的酒石酸可使水泥水化过程中形成晶体的晶体结构更加完整,提高水泥强度;硝酸镁可与水泥水化过程中生成的氢氧根结合形成氢氧化镁晶核,降低C-S-H成核势垒,促进C3S水化,提高水泥强度;
(5)本发明还可以调控多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物所涉及原材料的种类和配比,获得具有不同功能的多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物,再通过与其它组分的优化组合使用,可满足不同磨机、熟料系以及混合材条件下的应用,应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但不限于此。
实施例1
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10份、苯亚磺酸钠2份、分散组份8份、酒石酸5份、硝酸镁10份和水74份。
所述分散组分为乙二醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将160份醇胺-羧酸酯化物、160份的多元醇-羧酸酯化物、206份的水和6份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至35℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应1h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为3%的巯基丙酸溶液和25%浓度的双氧水溶液;巯基丙酸溶液的用量为3-5份,双氧水溶液的用量为15份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将80份的醇胺、130份羧酸、2份的浓硫酸混合加热至60℃反应3小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为二乙醇胺。
所述羧酸为(甲基)丙烯酸。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将62份的多元醇、72份的(甲基)丙烯酸、1份的浓硫酸混合加热至50℃反应3小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10份、苯亚磺酸钠2份、分散组份8份、酒石酸5份、硝酸镁10份和水74份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
实施例2
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物20份、苯亚磺酸钠5份、分散组份3份、酒石酸1份、硝酸镁20份和水42份。
所述分散组分为二甘醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将200份醇胺-羧酸酯化物、200份的多元醇-羧酸酯化物、300份的水和10份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至45℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为6%次亚磷酸钠溶液和30%浓度的双氧水溶液,所述双氧水溶液的用量为8份。;所述次亚磷酸钠溶液的用量为12份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将120份的醇胺、160份羧酸、6份的浓硫酸混合加热至80℃反应5个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为二乙醇胺。
所述羧酸为丙烯酸。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将100份的多元醇、80份的丙烯酸、3份的浓硫酸混合加热至70℃反应4个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为乙二醇。
所述多元醇-羧酸酯化物为二乙二醇丙烯酸酯和/或三乙二醇丙烯酸酯。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物20份、苯亚磺酸钠5份、分散组份3份、酒石酸1份、硝酸镁20份和水42份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
实施例3
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物12份、苯亚磺酸钠3份、分散组份6份、酒石酸4份、硝酸镁13份和水52份。
所述分散组分为丙三醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将200份醇胺-羧酸酯化物、210份的多元醇-羧酸酯化物、310份的水和10份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至50℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为3%次亚磷酸钠溶液;所述次亚磷酸钠溶液的用量为18份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将120份的醇胺、260份羧酸、2份的浓硫酸混合加热至120℃反应6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为单乙醇二异丙醇胺。
所述羧酸衣康酸。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将100份的多元醇、80份的丙烯酸、5份的浓硫酸混合加热至80℃反应6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为二乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物12份、苯亚磺酸钠3份、分散组份6份、酒石酸4份、硝酸镁13份和水52份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
实施例4
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份。
所述分散组分为二甘醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将300份醇胺-羧酸酯化物、280份的多元醇-羧酸酯化物、350份的水和10份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至55℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为6%的巯基丙酸溶液,所述巯基丙酸溶液的用量为5份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将260份的醇胺、130份羧酸、10份的浓硫酸混合加热至60℃反应6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为单乙醇二异丙醇胺。
所述羧酸为衣康酸。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将150份的多元醇、86份的(甲基)丙烯酸、8份的浓硫酸混合加热至100℃反应6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为三乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
实施例5
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物16份、苯亚磺酸钠4份、分散组份6份、酒石酸3份、硝酸镁18份和水65份。
所述分散组分为丙三醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将320份醇胺-羧酸酯化物、320份的多元醇-羧酸酯化物、412份的水和15份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至60℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为25%-30%双氧水溶液和质量浓度为6%的巯基丙酸溶液,所述巯基丙酸溶液的用量为5份、所述双氧水溶液的用量为5-15份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将260份的醇胺、260份羧酸、10份的浓硫酸混合加热至120℃反应6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为二乙醇胺。
所述羧酸为(甲基)丙烯酸羟乙酯。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将150份的多元醇、86份的(甲基)丙烯酸或者丙烯酸、8份的浓硫酸混合加热至100℃反应6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为三乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物16份、苯亚磺酸钠4份、分散组份6份、酒石酸3份、硝酸镁18份和水65份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
对比例1
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物17份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份。
所述分散组分为二甘醇。
所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将300份醇胺-羧酸酯化物、280份的多元醇-羧酸酯化物、350份的水和10份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至55℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
所述引发剂溶液为质量浓度为6%的巯基丙酸溶液,所述巯基丙酸溶液的用量为5份。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将260份的醇胺、130份羧酸、10份的浓硫酸混合加热至60℃反应6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为单乙醇二异丙醇胺。
所述羧酸为衣康酸。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将150份的多元醇、86份的(甲基)丙烯酸、8份的浓硫酸混合加热至100℃反应6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为三乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物17份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
本对比例除不添加苯亚磺酸钠外,其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例2
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:醇胺-羧酸酯化物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份。
所述分散组分为二甘醇。
所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将260份的醇胺、130份羧酸、10份的浓硫酸混合加热至60℃反应6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
所述醇胺为单乙醇二异丙醇胺。
所述羧酸为衣康酸。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将醇胺-羧酸酯化物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
本对比例除将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物替换为醇胺-羧酸酯化物,其余原料和制备方法均同实施例4。
对比例3
一种用于水泥磨机的水泥增强剂,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇-羧酸酯化物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份。
所述分散组分为二甘醇。
所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将150份的多元醇、86份的(甲基)丙烯酸、8份的浓硫酸混合加热至100℃反应6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
所述多元醇为三乙二醇。
一种用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,包括以下步骤:按重量份将多元醇-羧酸酯化物17份、苯亚磺酸钠4份、分散组份5份、酒石酸3份、硝酸镁15份和水65份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
本对比例除将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物替换为多元醇-羧酸酯化物外,其余原料和制备方法均同实施例4。
性能测试
为验证本发明用于水泥磨中的水泥增强剂的实际使用效果,将上述实施例1-6,对比例1-3以及市售助磨剂(LQ-1水泥助磨剂)分别掺加于水泥物料中(水泥物料配比:熟料75%、石灰石5%、粉煤灰10%、矿渣5%、脱硫石膏5%),并设空白对比例,粉磨27min,根据GB175和GB50119对其各项性能进行统计和比较,结果见下表1和表2。
水泥熟料:产自山东沂州水泥集团;
粉煤灰:山东费县电厂,2级;
矿渣粉:日照钢铁厂,S95级;
石灰石:沂南矿业集团,CaO含量48%;
脱硫石膏:山东费县电厂;
PCE,10%含固量液体,产自临沂海螺新材料科技有限公司。
表1 水泥性能测试结果
表2 水泥与聚羧酸系混凝土外加剂PCE的适应性结果
从表2可以看出,参加水泥助磨剂和水泥助磨剂、水泥增强剂双掺的水泥对外加剂的适应性,二者影响很小,说明水泥助磨剂、水泥增强剂双掺的水泥,对聚羧酸外加剂PCE具有较好的适应性,不影响后续该水泥在混凝土中的应用。
需要说明的是,上述实施例仅仅是实现本发明的优选方式的部分实施例,而非全部实施例。显然,基于本发明的上述实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例,都应当属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,包括以下重量份的原料制备而成:多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10-20份、苯亚磺酸钠2-5份、分散组份3-8份、酒石酸1-5份、硝酸镁10-20份和水42-74份。
2.根据权利要求1所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述分散组分为乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙三醇中的一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物是由醇胺-羧酸酯化物、多元醇-羧酸酯化物和丙烯酰胺通过聚合反应得到,制备步骤为:将160-320份醇胺-羧酸酯化物、160-320份的多元醇-羧酸酯化物、206-412份的水和6-15份的丙烯酰胺置于容器中持续搅拌,升温至35-60℃后,滴加引发剂水溶液,滴加完毕后保温反应1-2h,降至室温下出料,即得所述多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物。
4.根据权利要求3所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述引发剂溶液为质量浓度为3%-9%的巯基丙酸溶液、质量浓度为3%-9%次亚磷酸钠溶液或者质量浓度为25%-30%双氧水溶液中的一种或几种;所述巯基丙酸溶液的用量为3-5份;所述次亚磷酸钠溶液的用量为12-18份;所述双氧水溶液的用量为5-15份。
5.根据权利要求3所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述醇胺-羧酸酯化物为醇胺和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将80-260份的醇胺、130-260份羧酸、2-10份的浓硫酸混合加热至60-120℃反应3-6个小时,降至室温,即得所述醇胺-羧酸酯化物。
6.根据权利要求5所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述醇胺为二乙醇胺或者单乙醇二异丙醇胺。
7.根据权利要求5所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述羧酸为丙烯酸、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯或者衣康酸。
8.根据权利要求3所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述多元醇-羧酸酯化物是由多元醇和羧酸酯化反应生成,制备方法为:将62-150份的多元醇、72-86份的(甲基)丙烯酸或丙烯酸、1-8份的浓硫酸混合加热至50-100℃反应3-6个小时,降至室温,即得所述多元醇-羧酸酯化物。
9.根据权利要求7所述用于水泥磨机的水泥增强剂,其特征在于,所述多元醇为乙二醇、二
乙二醇或者三乙二醇。
10.一种权利要求1-9任意一项所述用于水泥磨机的水泥增强剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按重量份将多元醇胺-多元醇-羧酸酯聚合物10-20份、苯亚磺酸钠2-5份、分散组份3-8份、酒石酸1-5份、硝酸镁10-20份和水42-74份置于容器中,充分搅拌溶解,得到均匀液体,即得水泥增强剂。
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CN115286280B (zh) | 2023-05-23 |
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