專利名稱：一種固體無(wú)氯型水泥助磨劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泥粉磨技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種具有防銹、增強(qiáng)和改善混凝土施工性能的固體無(wú)氯型水泥助磨劑。
技術(shù)背景:近年來(lái)，我國(guó)的水泥產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的一半。目前我國(guó)還處在現(xiàn)代化建設(shè)的初期，還需要進(jìn)行幾十年的大規(guī)模建設(shè)，建筑材料包括水泥的需求量還會(huì)維持在一個(gè)較高的水平。由于水泥生產(chǎn)是一個(gè)高資源消耗、高能耗的產(chǎn)業(yè)，石灰石資源消耗高，煤電能源消耗大，會(huì)引起溫室氣體排放嚴(yán)重。這些問(wèn)題都嚴(yán)重地影響著經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。國(guó)家大力提倡節(jié)能減排和資源綜合利用、循環(huán)利用，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)。
水泥助磨劑用于水泥粉磨過(guò)程中，能降低水泥的粉磨電耗，提高水泥的強(qiáng)度，在國(guó)外已被廣泛采用，應(yīng)用率達(dá)60％，北美地區(qū)更是高達(dá)85％，我國(guó)的應(yīng)用范圍只有20％，具有極大的市場(chǎng)空間。國(guó)內(nèi)目前采用的水泥助磨劑以粉體為主，粉體水泥助磨劑大都用量較高，摻入量一般為0.8％～1％，且含有較高的氯鹽成分，這對(duì)提高水泥早期強(qiáng)度，增加混合材摻加量有一定益處，但容易造成混凝土中的鋼筋銹蝕，影響混凝土的使用壽命。且目前用粉體水泥助磨劑所生產(chǎn)的水泥對(duì)混凝土外加劑的適應(yīng)性受到影響，這也是一些向商品混凝土攪拌站供應(yīng)水泥的大型水泥企業(yè)遲遲沒有使用水泥助磨劑的一個(gè)重要原因。
發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有粉體水泥助磨劑存在的不足，提供一種助磨和增強(qiáng)效果更好，磨機(jī)生產(chǎn)效率更高，生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，還具有防銹、便于施工和提高混凝土耐久性的固體無(wú)氯型水泥助磨劑。
本發(fā)明是根據(jù)表面吸附原理、表面活性劑的作用原理以及工業(yè)廢渣的激發(fā)活化原理，采用表面活性劑、減水劑、增強(qiáng)劑、激發(fā)劑、調(diào)凝劑、分散劑復(fù)合而實(shí)現(xiàn)的，從而實(shí)現(xiàn)了功能互補(bǔ)，助磨和增強(qiáng)效果顯著提升，而且用量比傳統(tǒng)粉體水泥助磨劑減少一半，由于不含氯離子，用于水泥生產(chǎn)中，不會(huì)對(duì)混凝土的鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用。由于采用了減水劑復(fù)合緩凝劑模擬混凝土外加劑，所產(chǎn)水泥對(duì)混凝土外加劑的適應(yīng)性也得到相應(yīng)改善。
本發(fā)明的具體方案是:所用原料及其質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺 1％～10％ 三異丙醇胺 1％～15％ 聚羧酸2％～30％ 聚丙烯酰胺 3％～20％ 二乙二醇 2％～15％ 乙酸鈉 3％～15％ 元明粉10％～30％ 燒石膏 5％～30％ 粉煤灰20％～50％ 上述所說(shuō)三乙醇胺的濃度大于80％，所說(shuō)粉煤灰為I級(jí)灰或II級(jí)灰。
進(jìn)一步地，各組分的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺 1％～6％ 三異丙醇胺2％～10％ 聚羧酸3％～20％ 聚丙烯酰胺5％～15％ 二乙二醇 3％～10％ 乙酸鈉5％～10％ 元明粉15％～25％ 燒石膏10％～20％ 粉煤灰30％～40％ 更進(jìn)一步地，各組分的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺 2％～5％ 三異丙醇胺 2％～5％ 聚羧酸 8％～15％聚丙烯酰胺 6％～10％ 二乙二醇 4％～6％ 乙酸鈉 6％～10％ 元明粉 18％～20％ 燒石膏 11％～15％ 粉煤灰 32％～38％ 本發(fā)明水泥助磨劑的制備工藝包括以下步驟:將燒石膏粉碎至小于2mm的粉末，再將三異丙醇胺、聚丙烯酰胺、元明粉、乙酸鈉、粉煤灰共同倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻，再將三乙醇胺、二乙二醇和聚羧酸倒入攪拌機(jī)中攪拌均勻，即制得本發(fā)明產(chǎn)品。
本發(fā)明水泥助磨劑有如下優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)品中的表面活性劑能夠吸附在新生的物料顆粒表面裂紋上，防止裂紋重新閉合，促進(jìn)裂紋的擴(kuò)展，其包裹在顆粒整個(gè)外表面，平衡了斷開面上未飽和的電價(jià)鍵和新生表面的表面張力，達(dá)到提高產(chǎn)量、降低電耗的目的；產(chǎn)品中由于不含氯離子，不會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用，能延長(zhǎng)鋼筋混凝土的使用壽命；本產(chǎn)品中的激發(fā)劑能激活工業(yè)廢渣的潛在活性，加速其水化進(jìn)程，產(chǎn)品中的增強(qiáng)劑能與被激活的工業(yè)廢渣發(fā)生水化反應(yīng)，提高水泥強(qiáng)度，可以增加工業(yè)廢渣的摻加量，減少水泥熟料的用量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排；本產(chǎn)品中的減水劑和調(diào)凝劑能降低水泥水化初期的水化速率，并將水泥顆粒隔離開來(lái)，消除水化產(chǎn)物的絮狀結(jié)構(gòu)，減少水泥的用水量，改善水泥對(duì)混凝土外加劑的適應(yīng)性。由于其用量少，摻加量一般為水泥總量的0.3％～0.5％，助磨劑的使用成本也隨之降低。
具體實(shí)施方式
:下面結(jié)合實(shí)施例和應(yīng)用實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:一種固體無(wú)氯型復(fù)合水泥助磨劑，其原料及其質(zhì)量百分比組成為:三乙醇胺3％、三異丙醇胺3％、聚羧酸9％、聚丙烯酰胺7％、二乙二醇5％、乙酸鈉7％、元明粉19％、燒石膏12％、粉煤灰35％。
實(shí)施例2:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為:三乙醇胺1％、三異丙醇胺1％、聚羧酸2％、聚丙烯酰胺3％、二乙二醇2％、乙酸鈉3％、元明粉30％、燒石膏30％、粉煤灰28％。
實(shí)施例3:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺2％、三異丙醇胺2％、聚羧酸5％、聚丙烯酰胺6％、二乙二醇5％、乙酸鈉15％、元明粉10％、燒石膏5％、粉煤灰50％。
實(shí)施例4:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺10％、三異丙醇胺15％、聚羧酸2％、聚丙烯酰胺20％、二乙二醇15％、乙酸鈉3％、元明粉10％、燒石膏5％、粉煤灰20％。
實(shí)施例5:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺2％、三異丙醇胺2％、聚羧酸30％、聚丙烯酰胺10％、二乙二醇10％、乙酸鈉3％、元明粉10％、燒石膏5％、粉煤灰28％。
實(shí)施例6:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺1％、三異丙醇胺2％、聚羧酸3％、聚丙烯酰胺5％、二乙二醇10％、乙酸鈉10％、元明粉19％、燒石膏10％、粉煤灰40％。
實(shí)施例7:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺2％、三異丙醇胺10％、聚羧酸3％、聚丙烯酰胺5％、二乙二醇10％、乙酸鈉5％、元明粉25％、燒石膏20％、粉煤灰30％。
實(shí)施例8:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺6％、三異丙醇胺2％、聚羧酸14％、聚丙烯酰胺15％、二乙二醇3％、乙酸鈉5％、元明粉15％、燒石膏10％、粉煤灰30％。
實(shí)施例9:根據(jù)實(shí)施例1，其中各原料的質(zhì)量百分比組成為: 三乙醇胺6％、三異丙醇胺2％、聚羧酸20％、聚丙烯酰胺5％、二乙二醇3％、乙酸鈉5％、元明粉15％、燒石膏10％、粉煤灰34％。
應(yīng)用實(shí)例1:將熟料80％、石膏5％、粉煤灰15％配料置于磨機(jī)中，粉磨27分鐘為A1；將熟料65％、石膏5％、礦渣10％、粉煤灰20％配料置于磨機(jī)中，按0.45％的比例添加本發(fā)明之助磨劑，粉磨相同時(shí)間為B1。對(duì)制成的水泥進(jìn)行物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表一之A1、B1。再對(duì)所制成的水泥進(jìn)行混凝土物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表二之A1、B1。
應(yīng)用實(shí)例2:將熟料70％、石膏5％、礦渣20％、粉煤灰5％配料置于磨機(jī)中，粉磨27分鐘為A2；將熟料50％、石膏6％、礦渣39％、粉煤灰5％配料置于磨機(jī)中，按0.45％的比例添加本發(fā)明之助磨劑，粉磨相同時(shí)間為B2。對(duì)制成的水泥進(jìn)行物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表一之A2、B2。再對(duì)所制成的水泥進(jìn)行混凝土物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表二之A2、B2。
應(yīng)用實(shí)例3:將熟料63％、石膏5％、礦渣8％、粉煤灰24％配料置于磨機(jī)中，粉磨27分鐘為A3；將熟料50％、石膏5％、礦渣15％、粉煤灰30％配料置于磨機(jī)中，按0.45％的比例添加本發(fā)明之助磨劑，粉磨相同時(shí)間為B3。對(duì)制成的水泥進(jìn)行物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表一之A3、B3。再對(duì)所制成的水泥進(jìn)行混凝土物理性能試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見附表二之A3、B3。
固體無(wú)氯型復(fù)合水泥助磨劑物理性能試驗(yàn) 表一
混凝土物理性能試驗(yàn) 表二
權(quán)利要求
1.一種固體無(wú)氯型復(fù)合水泥助磨劑，其特征在于它由三乙醇胺、三異丙醇胺、聚羧酸、聚丙烯酰胺、二乙二醇、乙酸鈉、元明粉、燒石膏和粉煤灰組成，各組分的質(zhì)量百分比組成為:
三乙醇胺 1％～10％ 三異丙醇胺1％～15％
聚羧酸 2％～30％ 聚丙烯酰胺10％～20％
二乙二醇 2％～15％ 乙酸鈉5％～15％
元明粉 10％～30％燒石膏10％～30％
粉煤灰 20％～50％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥 助磨劑，其特征在于所說(shuō)三乙醇胺的濃度大于80％，所說(shuō)粉煤灰為I級(jí)灰或II級(jí)灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥 助磨劑，其特征在于所說(shuō)各組分的質(zhì)量百分比組成為:
三乙醇胺2％～6％ 三異丙醇胺 2％～10％
聚羧酸 3％～20％聚丙烯酰胺 5％～15％
二乙二醇3％～10％乙酸鈉 5％～10％
元明粉 15％～25％ 燒石膏 10％～20％
粉煤灰 30％～40％
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥助磨劑，其特征在于各組分的質(zhì)量百分比組成為:
三乙醇胺 3％～5％三異丙醇胺 3％～5％
聚羧酸 10％～15％ 聚丙烯酰胺 8％～10％
二乙二醇 4％～6％乙酸鈉 6％～8％
元明粉 18％～20％ 燒石膏 11％～15％
粉煤灰 32％～38％
全文摘要
本發(fā)明屬于水泥粉磨技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有防銹、增強(qiáng)和改善混凝土施工性能的固體無(wú)氯型復(fù)合水泥助磨劑。本助磨劑由三乙醇胺、三異丙醇胺、聚羧酸、聚丙烯酰胺、二乙二醇、乙酸鈉、元明粉、燒石膏和粉煤灰復(fù)合而成，助磨和增強(qiáng)效果顯著提升，用量比傳統(tǒng)粉體水泥助磨劑減少一半，由于不含氯離子，用于水泥生產(chǎn)中，不會(huì)對(duì)混凝土的鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用。由于采用了減水劑復(fù)合緩凝劑模擬混凝土外加劑，所產(chǎn)水泥對(duì)混凝土外加劑的適應(yīng)性也得到相應(yīng)改善。
文檔編號(hào)C04B22/14GK101372409SQ20081001589
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者趙洪義, 陳新中, 龍 劉 申請(qǐng)人:趙洪義