一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法，解决了水泥制备过程中受限于水泥助磨剂掺量，其有效组分醇胺、醇类过量对水泥提强作用不佳的技术问题。它包括纳米碳酸钙：3

【技术实现步骤摘要】
一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法


[0001]本专利技术属于水泥生产
，具体涉及一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法。

技术介绍

[0002]水泥是重要的基础材料，水泥粉磨过程中通常添加一定量的水泥助磨剂，一般掺量0.3
‰‑
0.5
‰
。从物理作用角度分析，水泥助磨剂的有效组分能对水泥颗粒进行表面改性，水泥分散性提升，从而优化其粉磨效果。从化学作用角度分析，醇胺、多元醇等化学组分能够改变水泥水化和硬化反应中的动力学过程，提高水泥水化程度，生成更多的水化产物让硬化的水泥石结构更密实，从而提升其各龄期强度。
[0003]专利CN 110143777 A公开一种高效水泥助磨剂制备方法，该水泥助磨剂由改性三乙醇胺、三异丙醇胺、改性丙三醇、改性糖蜜、硫氰酸钠、膨胀珍珠岩、表面活性剂以及减水剂组成。添加该专利技术水泥助磨剂制成的水泥，强度明显提高，生产出来的水泥3天抗压强度增加1.8MPa
‑
2.3MPa，28天抗压强度增加1.53MPa
‑
2.0MPa。专利CN 109734348 A公开一种液体水泥助磨剂的制备方法，由以下原料合成反应制成：十二烷基二甲基叔胺、双十二烷基甲胺、异丙醇、氯甲烷、碱，以及适量去离子水；合成反应的生成物为：十二烷基三甲基氯化铵、双十二烷基二甲基氯化铵与水的混和物；该专利技术采用该合成生成的混合物制备的水泥助磨剂，实现的效果为提高了水泥比表面积、磨内物料的流动性、分散性和改变磨內颗粒级配，从而达到激发物料活性，提高了水泥助磨剂助磨效率，降低生产成本的目的；该水泥粉磨台时量提幅高，3d、28d抗压强度增强明显。
[0004]上述专利均为水泥助磨剂需同时兼顾粉磨和提强两种功能，然而由于受限于水泥助磨剂掺量，其有效组分醇胺、醇类过量对水泥提强作用不佳，且对于大掺量低活性火山灰质混合材水泥提强效果不明显。

技术实现思路

[0005]针对上述
技术介绍
中提出的问题，本申请提供了一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法，它是一种化学性能稳定的普通溶液，与常规助磨剂叠加使用，旨在进一步提高大掺量低活性火山灰质混合材水泥的各龄期强度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供的一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂，其特征在于，其制备包括下述质量百分数的原料：
[0008]纳米碳酸钙：3
‑
15％；分散剂：0.02
‑
0.4％；醇胺：10
‑
20％，剩余部分用水补齐至100％。
[0009]进一步的，所述纳米碳酸钙通过配制等量浓度的氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应制备。
[0010]进一步的，所述分散剂为聚氨基甲酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯
醚、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种物质或任意几种物质混合。
[0011]进一步的，所述醇胺为三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的任意一种或任意两种组合。
[0012]本专利技术提供的一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂的制备方法，具体包括下述生产步骤：
[0013]S1：配制等浓度的氯化钙和碳酸钠溶液，浓度为0.1mol/L，通过蠕动泵将氯化钙溶液逐滴滴加入碳酸钠溶液；
[0014]S2：溶液滴加完毕后加入乙醇并保存1h，再经过过滤、干燥、粉磨、筛分最终得到纳米碳酸钙粉末；
[0015]S3：在烧杯中加入3
‑
15％纳米碳酸钙、0.02
‑
0.4％分散剂，剩余质量用水补齐至100％，通过6h以上超声震荡进行分散；
[0016]S4：加入醇胺搅拌均匀后再超声震荡处理30分钟。
[0017]进一步的，所述步骤S1中，反应温度保持20
‑
40℃之间，蠕动泵的搅拌速度为800
‑
2000rmb/min。
[0018]基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：
[0019]本专利技术提供的一种大掺量低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂及制备方法，物理化学性质稳定，无毒无污染，不含氯离子对设备友好，叠加助磨剂使用能进一步减少熟料用量并用等量低活性火山灰质混合材代替，显著提高水泥各龄期强度。
具体实施方式
[0020]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0021]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0022]一、制备实施例
[0023]对比例：
[0024]使用助磨剂为常规醇胺为主的市售助磨剂，掺量为0.05％，如表1和表2所示。
[0025]实施例1：
[0026]一种水泥降碳助剂，其原料组成为：5％纳米碳酸钙、0.08％十六烷基三甲基溴化铵和10％二乙醇单异丙醇胺，剩余质量用水补齐至100％。
[0027]其中纳米碳酸钙制备方法为：配制等浓度的氯化钙和碳酸钠溶液，浓度为0.1mol/L，通过蠕动泵将氯化钙溶液逐滴滴加入碳酸钠溶液，反应温度保持30℃，搅拌速度为1000rmb/min，溶液滴加完毕后加入乙醇并保存1h，再经过过滤、干燥、粉磨、筛分最终得到纳米碳酸钙粉末。
[0028]一种水泥降碳助剂制备方法为在烧杯中加入5％纳米碳酸钙、0.08％分散剂、加水补齐至90％，通过6h超声震荡进行分散，最后加入10％二乙醇单异丙醇胺搅拌均匀后再超
声震荡处理30分钟得到产品1。
[0029]常规助磨剂及产品1掺量如表1和表2所示。
[0030]实施例2：
[0031]一种水泥降碳助剂，其原料组成为：5％纳米碳酸钙、0.06％十六烷基三甲基溴化铵和10％二乙醇单异丙醇胺，剩余质量用水补齐至100％。
[0032]其中纳米碳酸钙制备方法为：配制等浓度的氯化钙和碳酸钠溶液，浓度为0.1mol/L，通过蠕动泵将氯化钙溶液逐滴滴加入碳酸钠溶液，反应温度保持30℃，搅拌速度为1000rmb/min，溶液滴加完毕后加入乙醇并保存1h，再经过过滤、干燥、粉磨、筛分最终得到纳米碳酸钙粉末。
[0033]一种水泥降碳助剂制备方法为在烧杯中加入5％纳米碳酸钙、0.06％分散剂、剩余质量用水补齐至90％，通过6h超声震荡进行分散，最后加入10％二乙醇单异丙醇胺搅拌均匀后再超声震荡处理30分钟得到产品2。
[0034]常规助磨剂及产品2掺量如表1和表2所示。
[0035]实施例3：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂，其特征在于，其制备包括下述质量百分数的原料：纳米碳酸钙：3
‑
15%；分散剂：0.02
‑
0.4%；醇胺：10
‑
20%，剩余部分用水补齐至100%。2.根据权利要求1所述的一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂，其特征在于：所述纳米碳酸钙通过配制等量浓度的氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应制备。3.根据权利要求1所述的一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂，其特征在于：所述分散剂为聚氨基甲酸乙酯、十二烷基苯磺酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种物质或任意几种物质混合。4.根据权利要求1所述的一种低活性火山灰质混合材水泥降碳助剂，其特征在于：所述醇胺为三异丙醇胺、二乙醇单异丙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺中的任意一种或任意两种组合。5.一种低活性火山灰质混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：何坤富，陶从喜，滕灼光，吴丽丽，周靖，
申请(专利权)人：华润水泥技术研发广西有限公司，
类型：发明
国别省市：