抗压强度提高的水泥制造技术

本发明专利技术涉及粗丙三醇作为水泥添加剂以提高其抗压强度的应用。

A cement of increased compressive strength

The invention relates to the application of crude glycerin as a cement additive in order to improve its compressive strength.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将丙三醇作为水泥添加剂用于提高水泥抗压强度的应用。抗压强度是水泥制成品承受压力的能力。当达到极限抗压强度时，在表面上会产生一些可能引起制成品破坏的破裂。由于良好的抗压强度是非常重要的，通常向水泥中加入不同的天然添加剂以增大该参数。这些添加剂通常在水泥生产过程中加入，优选在熟料研磨步骤中加入。就抗压强度的改进而言，实验级的纯丙三醇可产生某些良好的结果，但是其工业应用经常由于其高的生产成本而受到限制。意想不到地发现，就抗压强度的提高而言，使用粗丙三醇作为水泥添加剂可提供比纯丙三醇更好的结果。因而，本专利技术涉及粗丙三醇用于提高水泥抗压强度的应用。
技术实现思路
“粗丙三醇”是指含有1-10wt％，优选4-6wt％的无机碱金属盐杂质的丙三醇，所述无机碱金属盐杂质如氯化钠，硫化钠，氯化钾，硫酸钾或其混合物。优选所述杂质为氯化钠和硫酸钠或其混合物，更优选为氯化钠。在本专利技术中使用的粗丙三醇可通过任何生产工艺获得，但优选作为biodiesel生产工艺的副产物得到。后者为从天然资源生产得到的生态燃料的商标，并在压燃式发动机(柴油机)中单独使用或与衍生自石油的柴油结合使用。从化学角度，生物柴油是利用酸或者碱性催化剂，通过植物油的酯交换反应生产的烷基酯的混合物，所述植物油如豆油，菜油，玉米油等；优选菜油。大多数的烷基酯目前是通过碱性催化酯交换反应生产的；例如在碱性催化剂如氢氧化钠或氢氧化钾、优选氢氧化钠的存在下，使植物油与烷醇、优选甲醇反应，得到烷基酯、丙三醇和碱的混合物。然后用无机酸对所得混合物进行中和，所述无机酸例如盐酸、硫酸等，优选盐酸，并将所述烷基酯(生物柴油)从混合物的剩余部分中分离出。然后将所得作为副产物的不纯丙三醇不经进一步纯化加到水泥中。优选通过上述方法得到的粗丙三醇在水泥的生产过程中加入其中。可以在将其传送到研磨机进行研磨的过程中将粗丙三醇加到传送带上的熟料中，或者直接加入到研磨机中。优选在熟料研磨步骤中加入所述的粗丙三醇。所述粗丙三醇优选作为水溶液加入。该溶液的浓度范围通常为10wt％-90wt％，优选为10wt％-60wt％。加到熟料中的丙三醇水溶液的量的范围为20-1500ppm，(参照熟料的重量)，优选为50-1000ppm。可以用本专利技术的粗丙三醇处理任何类型的水泥。实验数据根据欧洲标准EN 196/1，用常规被称为“Belgium”的水泥制备塑性灰浆样品，所述水泥分别含有了400ppm的50％纯丙三醇的水溶液和400ppm的50％粗丙三醇水溶液。用同样的水泥制备塑性灰浆，这次不含添加剂，用作参比(“白”)。在样品包装的1、2、7和28天后，根据欧洲标准EN196/1给出的方法测量抗压强度。通过使用不同产地的水泥重复该实验两次，所述不同产地的水泥常规分别称为“Greece”和“Italy”。在表1中说明通过上述实验得到的结果的平均值。表1 Blaine水泥细度测量；PSD激光水泥粒径分布，通过激光粒度分析仪测定。该参数表明水泥的细度，即与给定尺寸相比(在此情况下32，45，63或90微米)，具有更长直径的粒子的百分比。如从表1可见，与参比样品相比，使用粗丙三醇在抗压强度方面得到了实质性的改进，与利用纯丙三醇相比，也得到了相当程度的提高。尤其意想不到的是与纯丙三醇相比，这类小的无机盐杂质提高了抗压强度。该结果除非假设在丙三醇和无机盐之间存在协同作用，否则无法解释。优点粗丙三醇赋予了水泥比通过使用纯丙三醇得到的水泥更高的抗压强度。非常意想不到的是小的无机盐杂质可产生这样的技术效果。目前这尚无法解释；总之推测这是丙三醇和这些盐之间的协同作用的原因。此外，粗丙三醇可以作为biodiesel生产工艺的副产物，以非常合适的价格大量获得；这可使水泥生产成本显著降低。废产物如粗丙三醇的再次利用，不仅可使处理成本降低，同时有利于环境。权利要求1.粗丙三醇作为水泥添加剂以提高其抗压强度的应用。2.根据权利要求1的应用，其中所述粗丙三醇包括1-10wt％的碱金属无机盐。3.根据权利要求1或2的应用，其中所述粗丙三醇包括4-6wt％的碱金属无机盐。4.根据权利要求2或3的应用，其中所述盐选自氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾或其混合物。5.根据权利要求2-4任一项的应用，其中所述盐为氯化钠、硫酸钠或其混合物，优选为氯化钠。6.根据权利要求1-5任一项的应用，其中所述粗丙三醇是作为在酸或碱性催化剂的存在下，从植物油和烷醇合成烷基酯的副产物而得到的。7.根据权利要求6的应用，其中所述植物油选自豆油、菜油、玉米油，优选菜油。8.根据权利要求6或7的应用，其中所述烷醇为甲醇。9.根据权利要求6-8任一项的应用，其中所述碱性催化剂是氢氧化钠或氢氧化钾，优选为氢氧化钠。10.根据权利要求1-9任一项的应用，其中所述丙三醇或者在将熟料传送到研磨机的过程中加到熟料中，或者直接加到研磨机中。11.根据权利要求10的应用，其中所述丙三醇在研磨步骤中加到熟料中。12.根据权利要求1-11任一项的应用，其中所述丙三醇以浓度范围为10wt％-90wt％，优选10wt％-60wt％的水溶液形式使用。13.根据权利要求12的应用，其中基于熟料重量，所述丙三醇水溶液加到熟料中的量为20-1500ppm，优选为50-1000ppm。全文摘要本专利技术涉及粗丙三醇作为水泥添加剂以提高其抗压强度的应用。文档编号C04B40/00GK101061078SQ200580038820 公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年11月12日专利技术者米凯莱·罗西, 马里奥·帕利亚罗, 罗萨里亚·奇里明纳, 克里斯蒂娜·德拉皮纳, 弗拉迪米尔·克斯贝尔, 保罗·安东尼奥·圭多·福尔尼 申请人:米兰大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
粗丙三醇作为水泥添加剂以提高其抗压强度的应用。

【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：米凯莱罗西，马里奥帕利亚罗，罗萨里亚奇里明纳，克里斯蒂娜德拉皮纳，弗拉迪米尔克斯贝尔，保罗安东尼奥圭多福尔尼，
申请(专利权)人：米兰大学，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]