[發(fā)明專利]一種復(fù)合型水泥助磨劑及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510543164.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105152569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 仇鵬
• 主分類號(hào): C04B24/28
• 分類號(hào): C04B24/28;C04B103/52
• 代理公司: 惠州市超越知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44349
• 代理人: 盧浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水泥助劑，具體涉及一種復(fù)合型水泥助磨劑，還涉及其使用方法。

背景技術(shù)

水泥的粉磨是通過(guò)球磨機(jī)內(nèi)的研磨體相互碰撞、擠壓、摩擦完成的。當(dāng)水泥顆粒細(xì)化后，一方面磨細(xì)的水泥顆粒表面能較大，微細(xì)顆粒之間有自動(dòng)團(tuán)聚的傾向；另一方面合格細(xì)粉如不能及時(shí)卸出磨外，會(huì)造成糊球糊鍛，從而消減了球磨機(jī)內(nèi)沖擊，消耗了粉磨能量，嚴(yán)重影響了球磨機(jī)的粉磨效率。

水泥顆粒粒徑在3~32μm時(shí)對(duì)水泥強(qiáng)度貢獻(xiàn)較大，水泥顆粒粒徑在3~32μm的越多，水泥強(qiáng)度越大。在水泥粉磨的過(guò)程中，添加少量的水泥助磨劑，可有效防止細(xì)顆粒的自動(dòng)團(tuán)聚，提高球磨機(jī)的粉磨效率。可在水泥的細(xì)度和磨機(jī)的功率消耗相同的條件下增加產(chǎn)量，或可在水泥產(chǎn)量和磨機(jī)功率消耗相同的情況下增加水泥的比表面積，優(yōu)化水泥顆粒級(jí)配，進(jìn)而提高水泥的強(qiáng)度和質(zhì)量。

目前，商業(yè)應(yīng)用的助磨劑主要成分是胺類有機(jī)物、多元醇類有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽，這種通過(guò)多種小分子物質(zhì)復(fù)配的液體助磨劑在使用時(shí)有很多弊端，助磨能力有上限，易出現(xiàn)水泥產(chǎn)品顆粒分布范圍寬，產(chǎn)品跑粗現(xiàn)象，導(dǎo)致水泥強(qiáng)度降低，甚至影響水泥強(qiáng)度等級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種復(fù)合型水泥助磨劑，降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，同時(shí)調(diào)節(jié)水泥顆粒粒徑，增強(qiáng)水泥強(qiáng)度，降低水泥熟料用量。馬來(lái)酸酐、三乙醇胺和烯丙基聚乙二醇3種不同的有機(jī)物進(jìn)行聚合得到的聚羧酸鹽聚合物，各種功能基團(tuán)協(xié)同作用，其效果遠(yuǎn)大于單一功能基團(tuán)的助磨作用。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種復(fù)合型水泥助磨劑，由如下重量份數(shù)的組分組成：

聚羧酸鹽5~20份；

增強(qiáng)劑1~9份；

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽1~10份；

尿素0.1~1份；

水14~45份。

所述聚羧酸鹽由馬來(lái)酸酐、三乙醇胺和烯丙基聚乙二醇共聚合成。分子量范圍為300~700，馬來(lái)酸酐重量份比例占20~50%，三乙醇胺重量份比例占20~40%。將馬來(lái)酸酐、三乙醇胺和烯丙基聚乙二醇中的各功能基團(tuán)嫁接到高分子聚合物中，該聚合物具有多極性點(diǎn)結(jié)構(gòu)，通過(guò)一個(gè)極性基團(tuán)吸附在水泥顆粒的表面上，再通過(guò)另一個(gè)極性基團(tuán)與其它助磨劑組分連接，彼此相連，形成一個(gè)穩(wěn)定的吸附在水泥表面的膜，提高了助磨劑對(duì)水泥顆粒吸附性能。同時(shí)設(shè)計(jì)的長(zhǎng)側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，通過(guò)有機(jī)物分子的空間位阻，減緩水泥細(xì)顆粒的團(tuán)聚趨勢(shì)，提高助磨劑的分散性能，通過(guò)調(diào)整各親水、親油功能基團(tuán)的比例，可使聚合物兼有減水、引氣功能，能解決摻助磨劑的水泥與其他水泥外加劑適應(yīng)性問(wèn)題。

所述增強(qiáng)劑為甲酸鈣，氯化鈣、硝酸鈣中的至少一種。

所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽結(jié)構(gòu)中環(huán)氧乙烷聚合度為3~10。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽能吸附在水泥表面，能夠發(fā)揮界面效應(yīng)和力學(xué)效能，使水泥表面Zeta電位發(fā)生了變化，形成雙電層，阻止水泥顆粒的聚合。

一種上述復(fù)合型水泥助磨劑的使用方法，是在水泥中添加所述水泥助磨劑，添加量占水泥總重量的0.15~3%。

本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明復(fù)合型水泥助磨劑中，馬來(lái)酸酐、三乙醇胺和烯丙基聚乙二醇3種不同的有機(jī)物進(jìn)行聚合得到的聚羧酸鹽聚合物，各種功能基團(tuán)協(xié)同作用，其效果遠(yuǎn)大于單一功能基團(tuán)的助磨作用，因此本發(fā)明能夠降低水泥研磨生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，調(diào)節(jié)水泥顆粒粒徑，增強(qiáng)水泥強(qiáng)度，降低水泥熟料用量。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不是對(duì)本發(fā)明的限定，表一為本發(fā)明水泥助磨劑的具體實(shí)施例1、2、3：

表一

上述實(shí)施例的制備方法為本領(lǐng)域公知方法，在此不詳細(xì)說(shuō)明。

將實(shí)施例1、2、3得到的水泥助磨劑添加到水泥中進(jìn)行性能測(cè)試，助磨劑的添加量均為0.2%，具體的實(shí)驗(yàn)參數(shù)及水泥的具體成分見(jiàn)表二：

表二

實(shí)驗(yàn)1-4得到的水泥粒徑分布表三：

表三

從表二和表三可以看出，添加水泥助磨劑的水泥粒徑在3~32μm的最多，水泥強(qiáng)度最高，添加助磨劑水泥強(qiáng)度均優(yōu)于未添加水泥助磨劑的水泥。其中試驗(yàn)4水泥的粒徑最好，水泥強(qiáng)度最高。