液體水泥助磨增強(qiáng)劑及其制備方法、應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及水泥添加劑領(lǐng)域,更具體地說,它設(shè)及一種液體水泥助磨增強(qiáng)劑及其 制備方法、應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥中含有化0、Si〇2、Al2〇3和化2〇3等化學(xué)成分,其主礦物組成為3Ca0 ?SiO2、 2Ca0 ?Si〇2、3CaO?AI2O3和4CaO?Al2〇3?化2〇3。水泥粉磨是水泥生產(chǎn)中一道重要工序,它 是通過機(jī)械方法將水泥熟料及緩凝劑和性能調(diào)節(jié)材料等物料粉磨至合適的粒度,W滿足水 泥漿體凝結(jié)、硬化要求。為了改善水泥的易磨性,提高水泥活性,一般在水泥中添加水泥助 磨劑。
[0003] 市售液體助磨劑大多WS乙醇胺為主。如授權(quán)公共號(hào)為CN103288373B中國專 利公開了一種水泥復(fù)合型助磨劑,其由W下組分按重量百分比組成:改性=乙醇胺10%~ 20%、S乙醇胺10%~15%、S異丙醇胺20%~30%、甘油10%~15%、腐植酸鋼10%~ 15%、低分子量脂肪鹽1%和潔凈水20%~30%。研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)種助磨劑能提高水泥的早期 強(qiáng)度,但對水泥的后期強(qiáng)度的貢獻(xiàn)不大。
[0004] 因此,開發(fā)一種能同時(shí)增強(qiáng)水泥早期和后期強(qiáng)度的水泥助磨劑具有重大的市場應(yīng) 用前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種在粉磨后,添加了本發(fā)明 的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的水泥的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均提高的液體水泥助磨增強(qiáng)劑。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案: 一種液體水泥助磨增強(qiáng)劑,包括如下重量份的原料:40~60份S乙醇胺、0. 1~5份糖 蜜、1~10份甘油、0. 1~5份兩性聚合物、0. 1~5份腐植酸鋼和30~80份水;所述兩性 聚合物為陽O-b-PPO。
[0007] 本發(fā)明的=乙醇胺,能馨合水泥中的金屬離子,中和一部分摩擦起電產(chǎn)生的靜電 離子,減輕靜電吸附的現(xiàn)象。本發(fā)明的糖蜜,是制糖工業(yè)的一種副產(chǎn)物,其中含有薦糖、果 糖、葡萄糖、葡聚糖、棉實(shí)糖、甜菜堿、焦糖色素、氨基酸、無機(jī)物等,總糖含量可達(dá)30 %~ 60%。在水泥中添加糖蜜,糖蜜能吸附在水泥顆粒的表面,形成同種電荷的親水膜,使水泥 顆粒相互排斥,并阻礙水泥水化,從而起緩凝作用。糖蜜還能明顯地改善水泥的和易性,大 幅度地提高混凝±制品的強(qiáng)度,改善混凝±抗凍性。本發(fā)明的甘油、兩性聚合物和水,配合 =乙醇胺使用,有利于增強(qiáng)水泥中的水溶性、=乙醇胺溶性和甘油溶性在混合溶劑中的溶 解度,同時(shí)增強(qiáng)不同溶劑之間和物質(zhì)之間的相容性,還有利于非水溶性且非=乙醇胺溶性 且非甘油溶性的物質(zhì)在混合溶劑中的溶解,有利于溶解的物質(zhì)隨著混合溶劑的揮發(fā)而溶 出,重結(jié)晶,避免粉磨過程的靜電導(dǎo)致的粉塵,得到粉磨效果好的水泥。同時(shí)由于本發(fā)明的 液體水泥助磨增強(qiáng)劑使用PEO-b-PPO作為兩性聚合物,有利于增強(qiáng)溶質(zhì)和溶劑之間、溶劑 與溶劑之間、溶質(zhì)和溶質(zhì)之間的相容性,有利于提高助磨效果,保證粉磨后的水泥的顆粒級(jí) 配合理。本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑還能和水泥后期的外加劑有較好的相容性,保證其 可持續(xù)發(fā)展。本發(fā)明的腐植酸鋼,其分子中含有化+和芳香核、酪徑基、醇徑基、簇基、幾基、 釀基、甲氧基等活性基團(tuán),其具有親水性、離子交換柱和絡(luò)合能力,且腐植酸鋼具有較大的 表面積和較高的吸附能力。腐植酸鋼不僅能使泥料粘度降低,易分散,不易沉聚集;而且能 降低泥料的表面自由洽,并可自動(dòng)地滲入到泥料顆粒的微細(xì)裂縫中,起著劈裂作用。
[0008] 本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑,未添加會(huì)影響建筑物使用壽命或造成環(huán)境污染等 的物質(zhì),安全環(huán)保。同時(shí),本發(fā)明的水泥助磨劑還能促進(jìn)各原料組分發(fā)揮協(xié)同作用,其組合 增效為: (1) 有利于水泥的充分研磨,保證其顆粒級(jí)配分布均勻: 添加本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑后,水泥混懸液中,多組分均能和水泥發(fā)生馨合作 用,且不同組分之間、不同組分和水泥之間的相容性均較好,流變性的變化,由原來的非牛 頓力流體變?yōu)榕nD流體,屈服應(yīng)力減小,塑性粘度降低,水泥顆粒間聚集力減弱,分散性能 變好;本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑中各組分協(xié)同加強(qiáng)助磨效果,有助于穩(wěn)定的提高助磨 效果;同時(shí),添加本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的水泥粉磨后,水泥顆粒超過80 %的部分 集中在在3~30ym,粉磨后的水泥顆粒級(jí)配分布均勻; (2) 有利于提高水泥的早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度: 添加本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑后,水泥混懸液中,一方面,因?yàn)橛捎谄渲バЧ^ 佳,使水泥的顆粒級(jí)配分布合理,有利于保證水泥的強(qiáng)度;另一方面,本發(fā)明的液體水泥助 磨增強(qiáng)劑的多種成分均能夠馨合水泥中的金屬離子與礦物質(zhì)相互作用,且水化性能變好, 沉降穩(wěn)定性增加,進(jìn)一步的提高水泥石的致密性,保證了水泥的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 陽009] 作為優(yōu)選,所述糖蜜中,W轉(zhuǎn)換糖量計(jì),其總糖量為30%Wt~50%Wt;所述腐植 酸鋼的顆粒度為80~120目;所述陽O-b-PPO中,PEO的聚合度為4~40,PPO的聚合度為 80 ~200。
[0010] 本發(fā)明的糖蜜的總糖量為30%Wt~50%Wt(采用轉(zhuǎn)換糖量計(jì)),一方面可W保證 糖蜜的助磨效果和增加水泥強(qiáng)度的效果,另一方面運(yùn)種原料是最常見的工業(yè)廢料所W無需 進(jìn)行進(jìn)一步處理即可使用,有利于降低成本。本發(fā)明的植酸鋼的顆粒度為80~120目,可 W增加其比表面積,使其快速溶解至混合溶劑中發(fā)揮其作用。本發(fā)明的PEO-b-PPO中,PEO 的聚合度為4~40,PPO的聚合度為80~200,PEO具有較好的親水性而PPO具有較好的疏 水性,同時(shí)兼容疏水和親水性物質(zhì),有利于增溶和提高相容性,同時(shí)產(chǎn)品易獲得。
[0011] 作為優(yōu)選,還包括1~5份糞橫酸鹽甲醒聚合物。
[0012] 本發(fā)明采用糞橫酸鹽甲醒聚合物,可W減少粉磨過程中的水分流失,有利于提高 水泥的粉磨效果,還能提高水泥后期的保水性。
[0013] 研究發(fā)現(xiàn),一種液體水泥助磨增強(qiáng)劑,包括如下重量份的原料:50份=乙醇胺、2 份糖蜜、5份甘油、3份腐植酸鋼、2份PE0-b-PP0、50份水、2份糞橫酸鹽甲醒聚合物;所述 糖蜜中,W轉(zhuǎn)換糖量計(jì),其總糖量為30%Wt~50%Wt;所述腐植酸鋼的顆粒度為80~120 目;所述陽O-b-PPO中,陽0的聚合度為4~40,PPO的聚合度為80~200的情況下,具有 最佳的效果。
[0014] 所述的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的制備方法,包括如下步驟: 51, 取0.I~5份糖蜜、0.I~5份兩性聚合物、0.I~5份腐植酸鋼和10~20份水, 攬拌混合均勻; 52, 于Sl的溶液中,加入40~60份=乙醇胺、1~10份甘油和其余配方份量的水,攬 拌混合均勻。
[0015] 所述的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的制備方法,包括如下步驟: 51, 取2份糖蜜、2份陽0-b-PP0、3份腐植酸鋼、2份糞橫酸鹽甲醒聚合物和15份水,攬 拌混合均勻; 52, 于Sl的溶液中,加入50份=乙醇胺、5份甘油和35份水,攬拌混合均勻。
[0016] 所述的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的應(yīng)用方法,所述水泥助磨劑添加到水泥產(chǎn)品的水泥 粉磨過程前,所述水泥助磨劑和水泥產(chǎn)品的質(zhì)量比為0. 01%~0. 03%。
[0017] 通過采用上述技術(shù)方案,具有W下有益效果: 1.在粉磨后,添加本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑后的水泥的前期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度均有 所提局; 2在粉磨后,添加本發(fā)明的液體水泥助磨增強(qiáng)劑的水泥的顆粒度主要集中在3~ 30ym,僅有少量集中在30~60ym范圍內(nèi),粉磨后的水泥的顆粒級(jí)配合理; 3.未添加會(huì)影響建筑物使用壽命或造成環(huán)境污染等的物質(zhì),安全環(huán)保。
[0018] 4.多種成分均能夠馨合水泥中的金屬離子與礦物質(zhì)相互作用,且水化性能變好, 沉降穩(wěn)定性增加,進(jìn)一步的提高水泥石的致密性,保證了水泥的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 原料均為市售工業(yè)級(jí)產(chǎn)品。 I;0020] 實(shí)施例一 取2份糖蜜(W轉(zhuǎn)換糖量計(jì),其總糖量為40%Wt)、2份PE0-b-PP0(PE0的聚合度為 10~15,PPO的聚合度為150~160)、3份腐植酸鋼(顆粒度為80~120目)、2份糞