一種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水泥外加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，資源、能源、環(huán)境問(wèn)題極大地制約水泥工業(yè)的發(fā)展。 極少摻量的水泥助磨劑就能改善水泥顆粒級(jí)配、提高粉磨效率和水泥品質(zhì)指標(biāo)。因此，助磨 劑對(duì)水泥工業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的重要作用。
[0003] 石灰石是水泥廠最易于獲得、最便宜的混合材料，同時(shí)還可以改善水泥的一系列 性能，包括降低水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、提高水泥與減水劑相容性、改善水泥的保水性等。利 用天然廉價(jià)資源石灰石磨細(xì)后作為水泥生產(chǎn)的混合材，與礦渣、粉煤灰、火山灰相比，因其 資源有保證，價(jià)格低廉，運(yùn)輸方便，不用烘干，對(duì)水泥工業(yè)更顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，所以目 前很多水泥廠為了減低成本，想加入大量石灰石。
[0004] 我國(guó)在20世紀(jì)80年代初期就開始了石灰石用作混合材料的研究，并進(jìn)行了實(shí)際 工程應(yīng)用。水泥中摻入約5%~8%的石灰石代替熟料，可以提高水泥早期強(qiáng)度，同時(shí)不明 顯降低水泥后期強(qiáng)度。但當(dāng)石灰石摻量較大時(shí)，與礦渣、粉煤灰等比較，石灰石會(huì)明顯地降 低水泥后期強(qiáng)度。改善高石灰石摻量水泥后期強(qiáng)度偏低的一個(gè)措施，是在水泥生產(chǎn)時(shí)摻加 某些化學(xué)添加。因此，那怎樣才能做到加入盡可能多的石灰石，而不影響水泥品質(zhì)已成為該 領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種能大量摻雜石灰石的水 泥助磨劑，該助磨劑不僅可大幅度提高水泥中石灰石等混合材摻量，減少熟料用量，而且能 提高水泥的細(xì)度及抗折抗壓強(qiáng)度，且能改善水泥性能和提高產(chǎn)量，降低水泥生產(chǎn)成本的。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
[0007] -種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑，各組分按質(zhì)量百分比為：
[0008] 三乙醇胺 KT20% 二聚丙三醇 5~15% 硫酸鈉 12~15% 氯化鈉 〇%: 糖醚 3~9% 甲酸鈣 1~4%
[0009] 十二烷基苯 r4% 六偏磷酸鈉 1~2% 助劑 4~8% IR 余量
[0010] 其中，上述所述的一種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑，其優(yōu)選的各組分按質(zhì)量 百分比為：
[0011] 三乙醇胺 15~20% 二聚丙三醇 1_(T15% 硫酸鈉 1315% 氯化鈉 3~5% 糖醚 5~7% 甲酸鈣 3~4% 十二烷基苯 1~4%. .六偏磷酸鈉 1.51% 助劑 41% 水 余量
[0012] 上述所述的一種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑，其最優(yōu)選的各組分按質(zhì)量百分 比為：
[0013] 三乙醇胺 1:8% 二聚丙三醇 14% 硫酸鈉 15% 氯化鈉 5% 糖醚 m 甲酸鈣 4% 十二烷基苯 4% 六偏磷酸鈉 1.% 助劑 5% 氷 余量
[0014] 優(yōu)選地，所述助劑是羧酸、木素磺酸鹽、烷基磺酸鹽中的一種或多種。
[0015] 優(yōu)選地，所述木質(zhì)素磺酸鹽為木漿、竹漿或草漿亞硫酸鹽制漿廢液濃縮產(chǎn)物。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該助磨劑的制備方法。
[0017] -種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑的制備方法，包括如下步驟：
[0018] 1)將三乙醇胺、二聚丙三醇與水按質(zhì)量比為1:1~1:6的比例進(jìn)行混合形成溶液， 然后進(jìn)行加熱，溫度加熱至50~55°C，
[0019] 2)分別將硫酸鈉、氯化鈉、糖醚、甲酸鈣、硫酸鋁、助劑加入到上述溶液中；
[0020] 3)將溫度降至30°C以下，將六偏磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉加入到上述溶液中，保 溫；
[0021] 4)將該溶液進(jìn)行攪拌溶解，待攪拌均勻、冷卻、過(guò)濾后即成成品。
[0022] 本發(fā)明的配方中：三異丙醇胺屬烷醇胺類物質(zhì)，是一種具有胺基和醇性羥基的醇 胺化合物，由于它的分子中既含有氨基，又含有羥基，因此具有胺和醇的綜合性能，三異丙 醇胺作為表面活性劑，能夠減少粉體顆粒斷面愈合和顆粒團(tuán)聚，提高粉體顆粒分散性和流 動(dòng)性，減少包球現(xiàn)象的發(fā)生，提高粉磨效率，還能在使用過(guò)程中減少用水量，改善水泥的流 動(dòng)性和提高混凝土的強(qiáng)度；甲酸鈣是一種中性的、具有促凝功能的早強(qiáng)劑；三乙醇胺能與 水泥水化體系中陽(yáng)離子形成易溶于水的螯合物，且在水泥顆粒表面形成許多可熔點(diǎn)，致使 與石膏的反應(yīng)速度加快，水化硫鋁酸鈣量增多，有利于凝結(jié)和密實(shí)，從而提高早起強(qiáng)度，同 時(shí)由于水泥水化過(guò)程中形成不穩(wěn)定的絡(luò)合物，是氫氧化鈣過(guò)飽和程度提高，從而提高水泥 石的致密性和強(qiáng)度；適量的六偏磷酸鈉的加入不僅不會(huì)影響水泥的性能，而且能提高水泥 的分散性和流動(dòng)性，提高磨機(jī)的粉磨效率和選粉機(jī)選粉效率。適量的十二烷基苯的加入可 改善水泥的流動(dòng)性、保水性，以及與外加劑的兼容性。糖醚能明顯提高石灰石在復(fù)合水泥填 充量，助磨劑經(jīng)過(guò)各成分的復(fù)合作用，達(dá)到助磨、提高石灰石在水泥中填充量的作用。
[0023] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于：
[0024] 1、本發(fā)明的助磨劑中各原料協(xié)同作用，不僅能夠大幅度提高水泥中石灰石摻入 量，石灰石的摻量提高20~30%，能大大減少熟料的用量，降低成本。
[0025] 2、本發(fā)明的助磨劑在水泥中的摻量只有萬(wàn)分之幾，不影響水泥各項(xiàng)性能和規(guī)定 值，可提高粉磨效率，水泥強(qiáng)度，還可提高水泥的滲透性，流動(dòng)性好，可以大幅度降低產(chǎn)品成 本，助磨效果更加明顯，改善工作環(huán)境，并能明顯改善水泥的性能，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品可以 長(zhǎng)期儲(chǔ)存。
[0026] 2、本發(fā)明的水泥助磨劑，經(jīng)試驗(yàn)證明，臺(tái)時(shí)產(chǎn)量可以提高25~30%左右。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下結(jié)合較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說(shuō)明。
[0028] 實(shí)施例1
[0029] -種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑，各組分按質(zhì)量百分比為：
[0030] 三乙醇胺 1S.% 二聚丙三醇 ：1屬
[0031] 硫酸鈉 氯化鈉 5% 糖醚 啟 甲酸鈣 側(cè) 十二烷基苯 4% 六偏磷酸鈉 11 草漿亞硫酸鹽制漿廢液 5% 水 余量
[0032] 上述水泥助磨劑的制備方法，包括如下步驟：
[0033] 1)將三乙醇胺、二聚丙三醇與水按質(zhì)量比為1:1的比例進(jìn)行混合形成溶液，然后 進(jìn)行加熱，溫度加熱至50 °C，
[0034] 2)分別將硫酸鈉、氯化鈉、糖醚、甲酸鈣、硫酸鋁、草漿亞硫酸鹽制漿廢液加入到上 述溶液中；
[0035] 3)將溫度降至30°C以下，將六偏磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉加入到上述溶液中，保 溫，
[0036] 4)將該溶液進(jìn)行攪拌溶解，待攪拌均勻、冷卻、過(guò)濾后即成成品。
[0037] 使用本發(fā)明實(shí)施例的助磨劑水泥摻雜的石灰石摻雜量為22%的物理性能測(cè)定 結(jié)果：3天的抗折強(qiáng)度為5. 2Mpa，抗壓強(qiáng)度為28. 3Mpa，28天抗折強(qiáng)度為8. 0,抗壓強(qiáng)度為 53. 27,凝結(jié)時(shí)間為初凝139分鐘，終凝為200分鐘。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] -種能大量摻雜石灰石的水泥助磨劑，各組分按質(zhì)量百分比為：
[0040] 三乙醇胺 15% 二聚丙三醇 10% 硫酸鈉 15% 氯化鈉 5% 糖醚 7% 甲酸鈣 4% 十二烷基苯 4% 六偏磷酸鈉 L52% 烷基磺酸鹽 7% 水 余量
[0041] 上述水泥助磨劑的制備方法，包括如下步驟：