CN116396100A - 一种水泥助磨剂及其在大掺量石灰石水泥中的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水泥助磨剂及其在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，该水泥助磨剂包括以下组分及各组分的质量百分数为：二异醇单乙丙醇胺8～12％，三乙醇胺6～10％，多元醇8～12％，碳酸钠4～6％，液体硫氰酸钠12～18％和水50～56％。大掺量石灰石水泥包括以下组分及各组分的质量百分数为：熟料45～55％、石灰石废石5～25％、粉煤灰7～14％、矿渣微粉10～14％、炉渣0～14％、脱硫石膏3～6％和水泥助磨剂，其中，水泥助磨剂的添加量占大掺量石灰石水泥总质量的0.08～0.2％。本发明提出的一种水泥助磨剂及大掺量石灰石水泥，减少了石灰石废石占地排放，提高了石灰石废石综合利用率，实现了降成本增效益、保护环境的目的，并且提高了水泥使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及水泥及水泥外加剂技术领域，特别是一种水泥助磨剂及其在大掺量石灰石水泥中的应用方法。
背景技术
石灰石是一种惰性混合材料，在水泥中主要起填充作用，其掺量超过水泥或混合材料的一定比例就会使水泥强度和性能变差。在复合水泥生产中，由于石灰石的活性很低，为了满足水泥强度的要求，石灰石的掺量无形中也受到限制，一般只能在水泥中掺入6％上下。
很多矿山在开采中会产生大量的Mg0含量高的石灰石，这些石灰石由于Mg0含量高，无法直接用作水泥熟料的生产而被废弃，所以称为石灰石废石，这些石灰石废石不仅占场地多，而且还会造成环境污染。一般矿场或者水泥厂商为了尽可能降成本、增效益，会在水泥混合材料内掺入少量的石灰石废石，但是这种做法只是杯水车薪，起不到关键性作用，而且这些石灰石废石的掺入会极大影响水泥混合材料的凝结时间和强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水泥助磨剂及其在大掺量石灰石水泥中的应用方法，以解决高Mg0含量的石灰石废石无法高效利用，场地占用多，并造成环境污染，不利于降成本、增效益的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种水泥助磨剂，该水泥助磨剂包括以下组分及各组分的质量百分数为：二异醇单乙丙醇胺8～12％，三乙醇胺6～10％，多元醇8～12％，碳酸钠4～6％，液体硫氰酸钠12～18％和水50～56％。
进一步的技术方案是：所述二异醇单乙丙醇胺10％，所述三乙醇胺8％，所述多元醇10％，所述碳酸钠5％，所述液体硫氰酸钠15％和所述水52％。
一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，所述水泥助磨剂用于熟料的粉磨，且含有所述水泥助磨剂的熟料用于大掺量石灰石混合材料的生产；其中，
该大掺量石灰石水泥包括以下组分及各组分的质量百分数为：熟料45～55％、石灰石废石5～25％、粉煤灰7～14％、矿渣微粉10～14％、炉渣0～14％、脱硫石膏3～6％和所述水泥助磨剂，其中，所述水泥助磨剂的添加量占所述大掺量石灰石水泥总质量的0.08～0.2％。
进一步的技术方案是：所述熟料50％、所述石灰石20％、所述粉煤灰12％、所述矿渣微粉13％、所述脱硫石膏5％和所述水泥助磨剂，所述水泥助磨剂的添加量占所述大掺量石灰石水泥总质量的0.1％。
进一步的技术方案是：所述熟料的三率值为：KH＝0.91，n＝2.6，p＝1.5，且C2S+C3S≥75％。
进一步的技术方案是：所述大掺量石灰石水泥中的化学组分为：S03＝2.2±0.2％Mg0＝4.0±0.5％ CL≤0.04％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出一种水泥助磨剂及其在大掺量石灰石水泥中的应用方法，可以用20％的石灰石废石替代20％的粉煤灰，石灰石废石与粉煤灰每吨相差10元，公司每天生产水泥混合材料4500吨，需要用到900吨的石灰石废石代替粉煤灰，增加经济效益9000元，每年按90万吨水泥混合材料的产量计算，需用到石灰石废石18万吨，直接增加经济效益180万元。而且每年利用石灰石废石18万吨，减少了石灰石废石占地排放，保护了环境。
利用该水泥助磨剂生产的水泥熟料进行混合材料制备时，可掺入20％左右的石灰石废石，一方面提高了石灰石废石综合利用率，实现了降成本增效益、保护环境的目的；另一方面实现了降低水泥的需水量，标准稠度均≤30.0％，安定性合格，提高了水泥使用性能。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
实施例一：
本实施例一种水泥助磨剂，该水泥助磨剂包括以下组分及各组分的质量百分数为：二异醇单乙丙醇胺8～12％，三乙醇胺6～10％，多元醇8～12％，碳酸钠4～6％，液体硫氰酸钠12～18％和水50～56％。
优选的，所述二异醇单乙丙醇胺10％，所述三乙醇胺8％，所述多元醇10％，所述碳酸钠5％，所述液体硫氰酸钠15％和所述水52％。以上各组分投入到搅拌机内进行搅拌制得水泥液体助磨剂，在使用时，采用外加喷淋的方式，进行粉磨生产。
一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，所述水泥助磨剂用于熟料的粉磨，且含有所述水泥助磨剂的熟料用于大掺量石灰石混合材料的生产；该大掺量石灰石水泥包括以下组分及各组分的质量百分数为：熟料45～55％、石灰石废石5～25％、粉煤灰7～14％、矿渣微粉10～14％、炉渣0～14％、脱硫石膏3～6％和所述水泥助磨剂，其中，所述水泥助磨剂的添加量占所述大掺量石灰石水泥总质量的0.08～0.2％。
优选的，所述熟料的三率值为:KH＝0.91，n＝2.6，p＝1.5，且C2S+C3S≥75％。
优选的，所述大掺量石灰石水泥中的化学组分为：S03＝2.2±0.2％ Mg0＝4.0±0.5％ CL≤0.04％。
表1实验例SH01-SH06的物料配比
表2大掺量石灰石助磨剂实验室试验实施结果一
表3大掺量石灰石助磨剂实验室试验实施结果二
具体实验方法见《中华人民共和国国家标准GB/T 50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准》，具体测试要素和结果见表2-3。
通过以上表格数据可明显发现，六组实验例SH01-SH06的数据均符合复合水泥的指标，化学指标满足于：S03＝2.2±0.2％，Mg0＝4.0±0.5％，CL≤0.04％；物理指标满足于：比表面积≥330m/kg，标准稠度≤30.0％，初凝时间210±30min，终凝时间240±30min，3d强度＝18±2.0MPa，28d强度≥38MPa。水泥助磨剂对强度的激发作用提高复合水泥3d强度,又通过矿渣微粉的28天活性指数保证了复合水泥28d强度。
水泥中石灰石废石掺量的提高必须在优化水泥性能的前提下完成。该性能通过控制水泥的标准稠度用水量和S03来实现，从标准稠度指标来看，SH04和SH05两组最低，且标准稠度均小于30.0％，再从该两组的S03指标来看，均小于国标规定3.5％。在实际生产中，优先考虑SH04和SH05的配方组分，若不考虑初凝时间和终凝时间，由于SH04中的S03指标高于SH05中的S03指标，SH05的S03指标低了0.3％，优先选择SH05的配方组分，若考虑SH05的配方组分，应优先选择SH04的配方组分。这里综合考虑标准稠度用水量、初凝时间和终凝时间，推荐优选配方：水泥熟料50％+石膏5％+石灰石废石20％+粉煤灰12％+矿渣微粉13％+炉渣0+助磨剂0.1％，该SH04的配方所生产的复合水泥需水量减少，标准稠度均≤30.0％，安定性合格，其余各项指标均符合复合水泥国家标准规定，并且水泥性能大大提高。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种水泥助磨剂，其特征在于，该水泥助磨剂包括以下组分及各组分的质量百分数为：二异醇单乙丙醇胺8～12％，三乙醇胺6～10％，多元醇8～12％，碳酸钠4～6％，液体硫氰酸钠12～18％和水50～56％。
2.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂，其特征在于：所述二异醇单乙丙醇胺10％，所述三乙醇胺8％，所述多元醇10％，所述碳酸钠5％，所述液体硫氰酸钠15％和所述水52％。
3.根据权利要求1-2任一项所述的一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，其特征在于，所述水泥助磨剂用于熟料的粉磨，且含有所述水泥助磨剂的熟料用于大掺量石灰石混合材料的生产；其中，
该大掺量石灰石水泥包括以下组分及各组分的质量百分数为：熟料45～55％、石灰石废石5～25％、粉煤灰7～14％、矿渣微粉10～14％、炉渣0～14％、脱硫石膏3～6％和所述水泥助磨剂，其中，所述水泥助磨剂的添加量占所述大掺量石灰石水泥总质量的0.08～0.2％。
4.根据权利要求3的所述的一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，其特征在于，所述熟料50％、所述石灰石20％、所述粉煤灰12％、所述矿渣微粉13％、所述脱硫石膏5％和所述水泥助磨剂，所述水泥助磨剂的添加量占所述大掺量石灰石水泥总质量的0.1％。
5.根据权利要求3的所述的一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，其特征在于，所述熟料的三率值为:KH＝0.91，n＝2.6，p＝1.5，且C2S+C3S≥75％。
6.根据权利要求3所述的一种水泥助磨剂在大掺量石灰石混合材料中的应用方法，其特征在于，所述大掺量石灰石水泥中的化学组分为：Ca0＝43.5±4.5％，S03＝2.2±0.2％，Mg0＝4.0±0.5％，CL≤0.04％。
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