【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，尤其是涉及一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂及其制备方法。
技术介绍
1、在水泥行业实现“双碳”的目标下，水泥熟料在烧制与粉磨过程降低碳排放是重要的节能减排途径之一。目前，已经问世的以c2s(含量超过40％)为主导的低碳低热水泥熟料具有更低的烧成温度(降低约100℃以上)、低能源负荷、低环境负荷、低资源负荷等低碳节能的优良特性，此外，其还具有良好的施工性能和耐久性能，因此应用前景广泛。但与传统以c3s为主要矿物的硅酸盐熟料相比，低碳低热水泥熟料存在易磨性差和早期强度低的缺点。
2、目前，市面上低碳低热水泥熟料常用的助磨剂主要是以醇胺和糖蜜等为主要组分，此类助磨剂对低碳低热水泥熟料的球磨分散与早期强度提升的作用效果有限。因此需要研发一种可大幅度提升低碳低热水泥熟料的球磨分散性与早期力学强度的助磨剂。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决上述低碳低热水泥熟料的球磨分散性差、早期强度低的技术问题，本专利技术提出一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，本专利技术所述复合助磨剂的通过引入两性型表面活性剂中间体，并辅以少量的氧化石墨烯及其它组分，配制出的复合助磨剂可大幅度提升低碳低热水泥熟料的球磨分散性与早期力学强度；本专利技术同时通过多元组分复合提供了一种工艺简单的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术一方面提供了一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，包括按质量百分比计的如
4、所述dmdaac-co-aa通过以下方式制备得到：l-抗坏血酸(vc)、水和二甲基二烯丙基氯化铵(dmdaac)混合均匀得到底料一，丙烯酸(aa)和巯基丙酸(3-mta)混合均匀得到a料，双氧水(h2o2)和水混合均匀得到b料；将a料和b料滴加于底料一中，至反应完全，得到所述dmdaac-co-aa；
5、dmdaac与aa自由基共聚反应方程式如下：
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7、
8、所述dmc-co-aa通过以下方式制备得到：亚硫酸氢钠(nahso3)、水、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(dmc)和巯基丙酸(3-mta)混合均匀得到底料二，丙烯酸(aa)、亚硫酸氢钠(nahso3)和水混合均匀得到c料，过硫酸钾(k2s2o8)和水混合均匀得到d料；将c料和d料滴加于底料二中，至反应完全，得到所述dmc-co-aa；
9、dmc与aa自由基共聚反应方程式如下：
10、
11、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，包括按质量百分比计的如下原料组分：dmdaac-co-aa 8％、dmc-co-aa 5％、醇胺15％、多元醇12％、糖蜜13％、氧化石墨烯溶液35％，水12％。
12、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述底料一中，各组分的重量份数为：l-抗坏血酸0.06～0.4份、水1.84～3份、二甲基二烯丙基氯化铵70～72份；所述a料中，各组分的重量份数为：丙烯酸14～20份、巯基丙酸1.5～2.0份；所述b料中，各组分的重量份数为：双氧水0.6～1.2份、水3.4～10份；
13、所述二甲基二烯丙基氯化铵的质量浓度为60％；所述丙烯酸的质量浓度为99.5％；所述巯基丙酸的质量浓度为99.5％；所述双氧水的质量浓度为27.5％；l-抗坏血酸为工业级。
14、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述底料一中，各组分的重量份数为：l-抗坏血酸0.06份、水1.84份、二甲基二烯丙基氯化铵72份；所述a料中，各组分的重量份数为：丙烯酸14份、巯基丙酸1.5份；所述b料中，各组分的重量份数为：双氧水0.6份、水10份。
15、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述底料二中，各组分的重量份数为：亚硫酸氢钠0.1～0.2份、水2～5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵52～70份、巯基丙酸0.3～0.7份；所述c料中，各组分的重量份数为：丙烯酸10～13份、亚硫酸氢钠0.1～0.2份、水6～15份；所述d料中，各组分的重量份数为：过硫酸钾0.8～1.5份、水6.7～16.3份；
16、所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的质量浓度为80.0％；所述丙烯酸的质量浓度为99.5％；所述巯基丙酸的质量浓度为99.5％；所述亚硫酸氢钠、所述亚硫酸氢钠、所述过硫酸钾均为工业级。
17、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述底料二中，各组分的重量份数为：亚硫酸氢钠0.1份、水5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵52份、巯基丙酸0.7份；所述c料中，各组分的重量份数为：丙烯酸10份、亚硫酸氢钠0.1份、水15份；所述d料中，各组分的重量份数为：过硫酸钾0.8份、水16.3份。
18、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述醇胺为二乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺其中的一种或几种的组合。
19、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述醇胺为二乙醇胺与二乙醇单异丙醇胺的混合物，二者质量比为1.5～2.0：0.8～1.2。
20、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述多元醇为乙二醇、丙三醇中的一种或两种的组合。
21、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述糖蜜为糖精制过程中所产生的副产品，其中蔗糖质量百分含量约为24％～36％，其它糖约为10％～22％，可溶性胶体约为2％～4％。
22、在本专利技术的一些优选的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的实施方式中，所述氧化石墨烯溶液通过以下方式制备得到：将氧化石墨烯粉末经去离子水深度纯化处理，配制成浓度为3.5g/l的溶液；再将溶液在水中超声处理得到所述氧化石墨烯溶液，其理化性能指标见表1。
23、表1氧化石墨烯溶液基本理化性能指标
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25、本专利技术第二方面提供了一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的制备方法：于反应釜中加入水，再依次加入dmdaac-co-aa、dmc-co-aa、醇胺、多元醇、糖蜜、氧化石墨烯溶液，保持溶液温度在22～28℃左右，优选25℃，搅拌均匀，得到所述复合助磨剂。
26、本专利技术第三方面提供了一种用于制备复合助磨剂的表面活性剂：所述表面活性剂通过以下两种方式制备得到：
27、路线一，常温(25℃)自由基共聚反应，具体过程为：将按重量份数计的l-抗坏血酸0.06～0.4份、水1.84～3份和二甲基二烯丙基氯化铵70～72份混合均匀得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于，包括按质量百分比计的如下原料组分：DMDAAC-co-AA 6％～10％、DMC-co-AA 3％～5％、醇胺12％～17％、多元醇10％～15％、糖蜜10％～13％、氧化石墨烯溶液30％～40％，其余为水，合计100％；
2.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：包括按质量百分比计的如下原料组分：DMDAAC-co-AA 8％、DMC-co-AA 5％、醇胺15％、多元醇12％、糖蜜13％、氧化石墨烯溶液35％，水12％。
3.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述底料一中，各组分的重量份数为：L-抗坏血酸0.06～0.4份、水1.84～3份、二甲基二烯丙基氯化铵70～72份；所述A料中，各组分的重量份数为：丙烯酸14～20份、巯基丙酸1.5～2.0份；所述B料中，各组分的重量份数为：双氧水0.6～1.2份、水3.4～10份；
4.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述底料二中，各组分的重量份数为：亚硫酸氢钠0.1
5.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述醇胺为二乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇单异丙醇胺其中的一种或几种的组合；
6.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、丙三醇中的一种或两种的组合。
7.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述糖蜜中蔗糖质量百分含量为24％～36％，其它糖为10％～22％，可溶性胶体为2％～4％。
8.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述氧化石墨烯溶液通过以下方式制备得到：将氧化石墨烯粉末经去离子水深度纯化处理，配制成浓度为3.5g/L的溶液；再将溶液在水中超声处理得到所述氧化石墨烯溶液。
9.权利要求1到8任一项所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂的制备方法，其特征在于：于反应釜中加入水，再依次加入DMDAAC-co-AA、DMC-co-AA、醇胺、多元醇、糖蜜、氧化石墨烯溶液，保持溶液温度在22～28℃，搅拌均匀，得到所述复合助磨剂。
10.一种用于制备复合助磨剂的表面活性剂，其特征在于：所述表面活性剂通过以下两种方式制备得到：
...【技术特征摘要】
1.一种低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于，包括按质量百分比计的如下原料组分：dmdaac-co-aa 6％～10％、dmc-co-aa 3％～5％、醇胺12％～17％、多元醇10％～15％、糖蜜10％～13％、氧化石墨烯溶液30％～40％，其余为水，合计100％；
2.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：包括按质量百分比计的如下原料组分：dmdaac-co-aa 8％、dmc-co-aa 5％、醇胺15％、多元醇12％、糖蜜13％、氧化石墨烯溶液35％，水12％。
3.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述底料一中，各组分的重量份数为：l-抗坏血酸0.06～0.4份、水1.84～3份、二甲基二烯丙基氯化铵70～72份；所述a料中，各组分的重量份数为：丙烯酸14～20份、巯基丙酸1.5～2.0份；所述b料中，各组分的重量份数为：双氧水0.6～1.2份、水3.4～10份；
4.根据权利要求1所述的低碳低热水泥熟料用复合助磨剂，其特征在于：所述底料二中，各组分的重量份数为：亚硫酸氢钠0.1～0.2份、水2～5份、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵52～70份、巯基丙酸0.3～0.7份；所述c料中，各组分的重量份数为：丙烯酸10～13份、亚硫酸氢钠0.1～0....
【专利技术属性】
技术研发人员：杨仁和，张鹏宇，王冬梅，孙倩，刘凤东，杨飞华，黄天勇，毛志毅，李扬，王婉申，
申请(专利权)人：天津市建筑材料科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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