基于聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的水泥熟料的助磨剂制造技术

技术编号:11665085 阅读:73 留言:0更新日期:2015-07-01 03:30
本发明专利技术描述了包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂在用于制备水泥的水泥研磨中作为助磨剂的用途,特别是在水泥中使用飞灰和石粉的情况下。添加剂优选为含水添加剂。在水泥的制备中,助磨剂的使用造成由水泥制得的混凝土或砂浆的改进的可加工性。特别得到砂浆或混凝土的改进的硬化行为、减少的需水量或减少的流动剂需求量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 本专利技术涉及添加剂在水泥制备中作为助磨剂的用途,通过使用助磨剂制备水泥的 方法以及可由所述方法获得的水泥。
水泥是用于砂浆和混凝土的无机的、微细研磨的、具有水硬性作用的粘结剂。在加 入水时,形成的水泥胶通过水合固化成防水和体积恒定的水泥石料。为了制备水泥,研磨水 泥原料从而获得微细粉末。 已知的是,在水泥研磨中加入所谓的助磨剂,所述助磨剂可以改进研磨过程。助磨 剂也被称为助磨料。通常使用胺或二醇作为助磨料。通过使用助磨剂可以例如改进研磨中 的能量利用或加速研磨过程并且因此升高生产量。另一方面,当为了制备砂浆或混凝土而 使用助磨剂时,水泥中的助磨剂可能造成水泥使用性能的变化或损害。 混凝土添加剂为加入混凝土或砂浆的有机或无机添加剂,其通过化学作用和/或 物理作用影响混凝土的性能。例如可以在新鲜混凝土中用添加剂控制或改进可加工性和 凝结行为,但是也可以用添加剂正面影响固体混凝土性能例如强度、密度、耐久性和防冻性 /耐融解剂性。根据目标性能不同,这些添加剂分为混凝土塑化剂(BV)、流动剂(Flie0 mittel) (FM)、缓凝剂(VZ)、促进剂(BE)、气孔形成剂(LP)、密封剂(DM)、助压剂(EH)和稳 定剂(ST)。在砂浆或混凝土的制备过程中,通常将混凝土添加剂加入水泥、水、砂或砾和任 选其它添加剂的混合物中。Muller等人的IT7.InternationaleBaustofftagungibausil,23. _26. 〇9. 2〇〇9, Tagungsberichte第 1 卷,Finger-InstitutfUrBaustoffkunde,Weimar,DE,第 87-95 页 中描述了用于水泥研磨的基于聚羧酸酯醚的助磨剂。 Heller等人的ZKGInternational,BauverlagBV.,Getersloh,DE,第 64 卷,编 号2-2011,第40-54页中描述了作为水泥添加剂的聚羧酸酯醚。在Dressel等人的ZKGInternational,BauverlagBV.,Getersloh,DE,第 63cl 卷,编号2-2011,第43-54页中研宄了聚羧酸酯醚在冶炼砂的研磨中的作用方式。EP2298710A1涉及包含木质素磺酸盐的添加剂用于减少炭黑在矿物质粘结剂上 漂浮(Aufschwimmen)的用途。该添加剂也可以包含选自如下的助磨剂:二醇、有机胺、有机 胺的铵盐和羧酸和聚羧酸酯醚梳形聚合物。EP2336100A1描述了用于矿物质粘结剂的具有降低的褐变潜力的添加剂,所述 添加剂包含选自二醇、具有1至4个碳原子的单羧酸和聚羧酸酯醚梳形聚合物的助磨剂以 及缓凝剂,所述助磨剂以及缓凝剂可以使用在水泥熟料的研磨过程中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于水泥研磨的助磨剂,所述助磨剂同时也造成由水泥形成 的砂浆或混凝土的改进的可加工性,即也充当与混凝土添加剂相似的添加剂。通过这种方 式可以例如减少在砂浆或混凝土的制备中所需的混凝土添加剂的量。可以在磨机入口上 游、直接在磨机中或者在磨机出口下游加入添加剂,优选在磨机入口处加入添加剂。 出人意料地,通过在用于制备水泥的水泥研磨中使用包含聚羧酸酯醚和/或木质 素磺酸盐的添加剂作为助磨剂实现所述目的,其中添加剂优选为含水的。所述水泥研磨特 别为通常在磨机中进行的干式研磨。相比于在砂浆混合物或混凝土混合物中加入添加剂, 通过在水泥研磨中加入添加剂能出人意料地实现更高的效率。 通过使用作为助磨料的添加剂改进水泥和由水泥形成的砂浆或混凝土的性能,特 别是在水泥中使用飞灰和石粉的情况下,从而使得助磨料也充当所谓的改进剂。出人意料 地发现,在使用水泥添加剂之后,水泥具有相对于水泥品质(所述水泥品质影响新鲜砂浆 或新鲜混凝土的性能)的自然波动的显著升高的稳固性。例如当在CEMII/B-V型水泥的 持续生产过程中必须更换飞灰时或者当在(EMII/B-LL的生产过程中加入的石灰石的品质 波动时,出现水泥品质的波动。下文将详细解释本专利技术。 使用根据本专利技术的助磨剂出人意料地造成由水泥制得的砂浆或混凝土的改进的 可加工性。通过加入包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的作为助磨剂的添加剂可以令人 惊讶地针对性地影响期望的性能,而不会造成负面作用。可以降低需水量,从而可以显著减 少砂衆或混凝土所需的流动剂的量。混凝土或砂衆的反向硬化(RUcksteifen)也显著减 少。在加工时间内硬化行为的改善使得混凝土添加剂的更少的加料剂量成为可能。根据 本专利技术的作为助磨剂使用的包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂,优选含水添加 剂,就此而言也充当流动剂。 在水泥研磨中根据本专利技术使用包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂作 为助磨剂。添加剂基本上可以仅由总有效成分(即聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐)组成, 并且因此通常以固体或粉末形式存在。为此,也可以任选加入下述化合物、助磨剂和/或添 加剂而不加入水。 包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂优选为含水添加剂。为此,将聚羧 酸酯醚和/或木质素磺酸盐溶解、分散或悬浮在水中,从而获得水性溶液、分散体或悬浮 体。添加剂优选为水性溶液。 添加剂可以包含聚羧酸酯醚、木质素磺酸盐或聚羧酸酯醚和木质素磺酸盐的混合 物。也可以使用例如具有不同分子量的一种或多种聚羧酸酯醚和/或一种或多种木质素磺 酸盐。 聚羧酸酯醚和木质素磺酸盐是本领域技术人员普遍已知的并且也可以市售获得。 下文详细解释这些化合物种类的合适和优选的实施方案的实施例。 聚羧酸酯醚特别为具有聚羧酸酯骨架和聚醚侧链的梳形聚合物,其中聚醚侧链优 选通过酯基、醚基和/或酰胺基结合至聚羧酸酯骨架。 梳形聚合物优选包含如下子结构单元或者由如下子结构单元组成:a)a摩尔份数的式(I)的子结构单元S1【主权项】1. 包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂在用于制备水泥的水泥研磨中作为 助磨剂的用途。2. 根据权利要求1所述的用途,其特征在于,添加剂为含水添加剂。3. 根据权利要求1或2所述的用途,其特征在于,水泥包含飞灰和/或石粉。4. 根据权利要求1至3任一项所述的用途,其特征在于,添加剂,优选含水添加剂,还包 含一种或多种选自如下的化合物:葡糖酸盐、聚丙烯酸或其盐、聚甲基丙烯酸或其盐、腐殖 酸、a-羟基羧酸、糖和多糖。5. 根据权利要求1至4任一项所述的用途,其特征在于,添加剂包含一种或多种葡糖酸 盐。6. 根据权利要求1至5任一项所述的用途,其特征在于,添加剂还包含一种或多种选自 如下的化合物:胺、醇胺、二醇和表面活性物质。7. 根据权利要求2至6任一项所述的用途,其特征在于,聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸 盐在含水添加剂中的份额在10至80重量%的范围内。8. 根据权利要求1至7任一项所述的用途,其特征在于,水泥为至少一种水硬性粉末和 一种或多种选自如下的粉末的混合物:非水硬性粉末、潜伏水硬性粉末和火山灰粉末。9. 根据权利要求1至8任一项所述的用途,其特征在于,水泥包含火山灰粉末或非水硬 性粉末。10. 根据权利要求1至9任一项所述的用途,其特征在于,水泥为CEM II型水泥。11. 根据权利要求1至10任一项所述的用途,其特征在于,在制得本文档来自技高网
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【技术保护点】
包含聚羧酸酯醚和/或木质素磺酸盐的添加剂在用于制备水泥的水泥研磨中作为助磨剂的用途。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·霍纳特T·海勒T·米勒
申请(专利权)人:SIKA技术股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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