[發(fā)明專利]一種水泥增強(qiáng)劑及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210358362.9
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102887662A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施祝偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江湖州西克新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B24/12
• 分類號(hào): C04B24/12
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤(rùn)體

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水泥添加劑，具體是一種水泥增強(qiáng)劑及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

水泥是大宗建材，水泥強(qiáng)度高對(duì)建設(shè)施工大有益處，為了在成本和效果間達(dá)到平衡，通常采用的是在水泥中添加增強(qiáng)劑的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。中國(guó)專利CN102060459A中公開(kāi)了一種水泥助磨劑，它的原料是三乙醇胺100份，馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酸60-90份。通過(guò)以下步驟制得：向反應(yīng)器中加入三乙醇胺，用乙酸或丙酸調(diào)節(jié)pH值至中性；加入馬來(lái)酸酐或馬來(lái)酸，攪拌并升溫至60-105℃，反應(yīng)2-5h，冷卻至室溫，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至中性。其有益效果：均一穩(wěn)定、久置不分層，堿含量低不含氯離子；摻入量低，僅為水泥用量的0.01-0.03%。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，三乙醇胺對(duì)水泥的28天強(qiáng)度基本沒(méi)有貢獻(xiàn)或貢獻(xiàn)很小，而提供重要效果的馬來(lái)酸酐分子量較大（為600），反應(yīng)溫度要求高，產(chǎn)品使用添加量還是偏大。從節(jié)能、成本控制和使用效果上看，上述發(fā)明依然有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是采用小分子材料替代馬來(lái)酸酐，降低反應(yīng)溫度，減少在水泥中的使用量；改善產(chǎn)品性質(zhì)，克服水泥強(qiáng)度、特別是28天強(qiáng)度不夠高的不足。

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，降低反應(yīng)溫度，改善產(chǎn)品性質(zhì)，減少添加量，?本發(fā)明的一種水泥增強(qiáng)劑，其特征在于由質(zhì)量比為1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐的原料制成。醋酐分子量102，較馬來(lái)酸酐分子量小，醋酐反應(yīng)溫度50~80℃，較馬來(lái)酸酐反應(yīng)溫度低，相比較可節(jié)電50%以上。因反應(yīng)過(guò)程活躍，該反應(yīng)與其他使用三乙醇胺和馬來(lái)酸酐反應(yīng)生產(chǎn)的增強(qiáng)劑比較反應(yīng)能力更強(qiáng)，反應(yīng)過(guò)程更加完全，產(chǎn)生的產(chǎn)物增強(qiáng)和助磨效果均超過(guò)其他改性三乙醇胺。

作為優(yōu)選，本發(fā)明的一種水泥增強(qiáng)劑，原料還有乳化硅油，三乙醇胺：醋酐：乳化硅油的質(zhì)量比為1：0.95~1.05：0.15~0.2。乳化硅油用以提高材料的相溶性，使水泥的流動(dòng)性等指標(biāo)得以改善，在生產(chǎn)過(guò)程中用量更少，保持原有指標(biāo)僅需添加0.006%~0.01%，比一般改性三乙醇胺使用量減少一半以上。

本發(fā)明的一種水泥增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法，其制備步驟為：原料的質(zhì)量比為1：0.95~1.05的三乙醇胺和醋酐混合，使用低分子有機(jī)酸將ph值調(diào)成中性，加熱反應(yīng)保持溫度為50~80℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)時(shí)間為2~8小時(shí)，得到產(chǎn)品。反應(yīng)溫度和保溫溫度均比使用馬來(lái)酸酐的對(duì)比數(shù)據(jù)低，節(jié)能降耗顯著，成本控制效果好。

作為優(yōu)選，使用添加了乳化硅油的生產(chǎn)方法，制備步驟為：原料的質(zhì)量比為1：0.95~1.05：0.15~0.2的三乙醇胺、醋酐和乳化硅油混合，使用低分子有機(jī)酸將ph值調(diào)成中性，加熱反應(yīng)保持溫度為50~80℃，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)時(shí)間為2~8小時(shí)，得到產(chǎn)品。

上述制備步驟中所述的低分子有機(jī)酸，包括但不限于乙酸和丙酸。

使用本發(fā)明的水泥增強(qiáng)劑，可顯著提高水泥的3天、28天強(qiáng)度。經(jīng)發(fā)明人實(shí)測(cè)，3天強(qiáng)度可比單一使用醇胺和改性三乙醇胺高3Mpa以上，28天強(qiáng)度高6Mpa以上。本發(fā)明的水泥增強(qiáng)劑的適應(yīng)性也比三乙醇胺和改性三乙醇胺復(fù)配性能更好，提高了水泥的相溶性，可以與絕大部分助磨劑原料配伍，最大程度的發(fā)揮各種材料的性能。反應(yīng)過(guò)程所需溫度低，有效的減少能源消耗，也減少了能源成本支出。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例?1

生產(chǎn)過(guò)程：原料三乙醇胺和醋酐按1：1的質(zhì)量比投料，用乙酸將ph值調(diào)成中性，?加熱反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間5小時(shí)，得到一種糖漿狀三乙醇胺脂類混合物（產(chǎn)品1），用于水泥生產(chǎn)中添加量為0.8/萬(wàn)。

?實(shí)施例?2

生產(chǎn)過(guò)程：原料三乙醇胺：醋酐：乳化硅油（濟(jì)南瑞元化工有限公司生產(chǎn)）按1：1：0.16的質(zhì)量比投料，用乙酸將ph值調(diào)成中性，加熱反應(yīng)溫度在50℃，反應(yīng)時(shí)間6小時(shí)，得到一種糖漿狀三乙醇胺脂類混合物（產(chǎn)品2），用于水泥生產(chǎn)中添加量為0.8/萬(wàn)。

添加量和水泥強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)表