一种水泥助磨剂制造技术

本发明专利技术提供了一种水泥助磨剂，解决了现有水泥助磨剂细颗粒水泥粉末团聚的问题，其发明专利技术要点是一种水泥助磨剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺5～20份、糖蜜5～20份、多元羧酸钠2～8份、元明粉2～8份、水60～80份。本发明专利技术主要通过多元羧酸钠上的多个羧基吸附在水泥物料表面，达到分散细颗粒水泥粉末的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水泥助磨剂
本专利技术涉及水泥添加剂领域，更具体地说，它涉及一种水泥助磨剂。
技术介绍
水泥粉磨是水泥生产中一道重要工序，它是通过机械方法将水泥熟料粉磨至合适的粒度，形成一定的颗粒级配，增加其水化面积，加速水化速率，以满足水泥浆体凝结和硬化等要求。由于水泥熟料中含有SiO2、Al2O3和Fe2O3等化学成分，水泥粉磨较为困难，其存在粉磨效率低下、耗电较大和收率较低等情况。为了解决这些问题，现有技术中一般采用在水泥粉磨的过程中添加水泥助磨剂的方案。如专利申请号为201510270019.2的专利文件公开了一种增强型水泥助磨剂，该助磨剂使用到的原材料为三乙醇胺、聚四氟乙烯、丙二醇、黄原胶、亚硝酸钠、木钙、醋酸钠、保水材料、造纸黑液、工业盐、糖蜜。制备的水泥助磨剂虽然能提高粉磨效率、减少耗电和提高收率，但是添加了这种水泥助磨剂后，水泥熟料在粉磨的过程中，由于其水泥颗粒的逐渐变小而导致水泥颗粒之间的静电作用力增加，使得水泥颗粒之间极易出现团聚现象，导致水泥在后期粉磨过程中得到的颗粒级配不合理。而且目前现有的技术中，没有提出完全消除水泥分子之间的静电作用力防止水泥颗粒不团聚。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种增强助磨功效、防止颗粒团聚的水泥助磨剂。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案一种水泥助磨剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺5～20份、糖蜜5～20份、多元羧酸钠2～8份、元明粉2～8份、水60～80份。本专利技术的三乙醇胺，能螯合水泥中的金属离子，中和部分摩擦起电产生的静电离子，减轻静电吸附的现象；三乙醇胺还能起到催化作用，使水泥在早期使生成较多的水化产物，部分游离子结合为结晶水，相应地减少了毛细管通路和孔隙，从而提高水泥的抗渗性能，具有早强作用。本专利技术的糖蜜，是制糖工业的一种副产物，其中含有蔗糖、果糖、葡萄糖、葡聚糖、棉实糖、甜菜碱、焦糖色素、氨基酸、无机物等，总糖含量可达30％wt～50％wt。糖蜜能吸附在水泥颗粒的表面，形成同种电荷的亲水膜，使水泥颗粒相互排斥，并阻碍水泥水化，从而起缓凝作用。糖蜜还能明显地改善水泥的和易性，大幅度地提高混凝土制品的强度，改善混凝土抗冻性。本专利技术的多元羧酸钠，可以降低水泥的凝固点，钠盐通过降低水的凝固点间接降低水泥的凝固点，因此在低温时早强功效明显。多元羧酸钠具有多个羧基官能团，能够吸附在水泥分子之间，增大水泥分子之间的空间阻力，颗粒之间静电作用力减小，防止水泥粉末团聚，与含单个羧基的醋酸钠相比，醋酸钠不能附着在水泥分子之间达不到增大水泥分子之间空间阻力的效果，并且多元羧酸钠中的羧基能够中和水泥表面游离电荷与不饱和价键，防止水泥粉末团聚，而醋酸钠不容易中和水泥表面游离电荷与不饱和价键，未能起到消除静电作用的效果。多元羧酸钠不仅能使泥料粘度降低，易分散，不易沉聚集；而且能降低泥料的表面自由焓，并可自动地渗入到泥料颗粒的微细裂缝中，起着劈裂作用。本专利技术的水泥助磨剂，未添加会影响建筑物使用寿命或造成环境污染等的物质，安全环保。同时，本专利技术的水泥助磨剂还能促进各原料组分发挥协同作用，其组合增效为：(1)添加本专利技术的液体水泥助磨剂后，可使粉磨时水泥之间的静电作用力基本下降至零，有利于粉磨，得到的水泥颗粒级配分布均匀，还能防止粉末飞扬而污染环境；(2)添加本专利技术的液体水泥助磨剂后，不仅能促进水泥的水化，还能促进各组分与水泥的反应，增大混凝土的密实性，提高抗渗性；(3)添加本专利技术的液体水泥助磨剂后，水泥混悬液中，多组分均能和水泥发生螯合作用，且不同组分之间、不同组分和水泥之间的相容性均较好，流变性的变化，有利于分散。优选地，一种水泥助磨剂，包括以下重量份的组分：三乙醇胺7～15份、糖蜜7～15份、多元羧酸钠4～6份、元明粉4～6份、水65～75份。优选地，所述糖蜜中，以转换糖量计，其总糖量为30％wt～50％wt。优选地，所述糖蜜为蔗糖加工的废料。本专利技术中的糖蜜在助磨剂主要用于调色或改善水泥和易性，调节凝结时间，而糖蜜来自于蔗糖加工的下脚料，提高了资源的利用率，降低了成本。优选地，还包括苯胺-磺酸基苯胺共聚物，所述苯胺-磺酸基苯胺共聚物的用量和多元羧酸钠的用量比为(5％～10％)：1。优选地，所述苯胺-磺酸基苯胺共聚物为由聚苯胺和2,4-二氨基苯磺酸共聚而成的无规则共聚物，其结构为H-[(C6H4)NH]x-[NH2(C6H4)SO3H]y-H，且x：y为1：(0.8～2)，其数均分子量为50000～100000。本专利技术中的苯胺-磺酸基苯胺共聚物，其含有大量的类似羧基功能的胺基和磺酸基，能够与水泥粉末中的重金属离子结合，共聚物中存在大量的吸附位点，吸附在水泥分子上，从而降低水泥之间的静电作用。共聚物一方面渗透水泥分子内部使得颗粒裂缝增大，另一方面中和游离电荷，通过减少了水泥分子静电的产生调整水泥分子表面的电性，有效分散细颗粒的水泥粉末，防止细颗粒水泥粉末团聚。而多元羧酸钠比如丙三酸钠、含多个羧基官能团的钠盐相对于氯化钠等无机钠盐，多元羧酸钠能够快速与苯胺-磺酸基苯胺共聚物互溶，使得苯胺-磺酸基苯胺共聚物均匀地溶解在水泥中，而只含有单个羧基的醋酸钠虽然与苯胺-磺酸基苯胺共聚物互溶，但是溶解量少，反而导致了苯胺-磺酸基苯胺在溶液中的分布不均匀，。本专利技术的目的还在于提供一种制备所述的水泥助磨剂的方法，包括如下步骤：S1，取配方量的三乙醇胺、配方量的糖蜜、1/2～2/3配方量的水，搅拌混合均匀，得到S1的混合物；S2，取配方量的多元羧酸钠、配方量的元明粉和其余配方量的水，搅拌混合均匀，得到S2的混合物；S3，将S2的混合物添加至S1的混合物中并加入苯胺-磺酸基苯胺共聚物，搅拌混合均匀，即得。本专利技术步骤S1中先将粘稠状的糖蜜混匀在水中，可以防止糖蜜与多元羧酸钠形成团聚，影响多元羧酸钠降低水泥分子静电作用的效果。步骤S3将步骤S2的混合物加入到步骤S1的混合物中其中搞混加入的量和速度能够控制，防止混合时温度过高。优选地，所述方法均在pH为8～9条件下进行搅拌。本专利技术的多元羧酸钠在pH为8～9的环境下能够较好的溶解苯胺-磺酸基苯胺共聚物。具体实施方式下面结合具体实施例和实验详细说明本专利技术的技术方案，但其保护范围不被限制。本次试验中，糖蜜中含糖量为40％wt。所有原料均来自市售的CP级。制备例1、对照样的制备按照申请号201510270019.2的专利文件制备现有的一种水泥助磨剂，包括以下重量份的组分组成：三乙醇胺15-25、聚四氟乙烯2-8、丙二醇3-6、黄原胶2-5、亚硝酸钠5-10、木钙3-8、醋酸钠5-10、保水材料5-10、造纸黑液5-10、工业盐6-12、糖蜜5-10，将上述原料混合搅拌30分钟即得到对照样。制备例2、苯胺-磺酸基苯胺共聚物的制备在常温常压下，将50份苯胺单体溶解到30份氯仿中，搅拌得到溶清液。于上述溶清液中加入30份氧化剂(本次使用过氧乙酸)，搅拌反应0.5～2小时。加入20份2，4-二氨基苯磺酸单体，搅拌反应1～6小时，即得苯胺-磺酸基苯胺共聚物。该苯胺-磺酸基苯胺共聚物的结构式为H-[(C6H4)NH]x-[NH2(C6H4)SO3H]y-H，且x：y为1：(0.8～2)，其数均分子量为50000～100000。实施例1制备水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥助磨剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：三乙醇胺5～20份、糖蜜5～20份、多元羧酸钠2～8份、元明粉2～8份、水60～80份。

【技术特征摘要】
1.一种水泥助磨剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：三乙醇胺5～20份、糖蜜5～20份、多元羧酸钠2～8份、元明粉2～8份、水60～80份；还包括苯胺-磺酸基苯胺共聚物，所述苯胺-磺酸基苯胺共聚物的用量和多元羧酸钠的用量比为（5%～10%）：1。2.根据权利要求1所述的一种水泥助磨剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：三乙醇胺7～15份、糖蜜7～15份、多元羧酸钠4～6份、元明粉4～6份、水65～75份。3.根据权利要求1或2所述的一种水泥助磨剂，其特征在于，所述糖蜜中，以转换糖量计，其总糖量为30%wt～50%wt。4.根据权利要求3所述的一种水泥助磨剂，其特征在于，所述糖蜜为蔗糖加工的废料。5.根据权利要求4所述的一种水泥助磨剂，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼平，
申请(专利权)人：杭州立平工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33